CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y RADIOMÉTRICA DE …saber.ucv.ve/bitstream/123456789/3735/1/TESIS M363...de sendas secciones estratigráficas de las formaciones Barco y Mirador en el estado

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y RADIOMÉTRICA DE SECCIONES ESTRATIGRÁFICAS DE LAS FORMACIONES BARCO

Y MIRADOR, SAN PEDRO DEL RÍO, EDO. TÁCHIRA.

TUTOR ACADÉMICO: Prof. Franco Urbani COTUTOR: Prof. Manuel Martínez

Presentado ante la Ilustre Universidad Central de

Venezuela para optar por el Título de Ingeniero Geólogo.

Por los Brs. Martínez, Nahysa y Camposano, Luis.

CARACAS, 2000

Martínez Guevara Nahysa Carolina 2000 Camposano Franco Luis Alberto 2000 Hecho el Depósito de Ley. Depósito legal lft.48720016205.

Copyright. Información confidencial. Prohibida su reproducción total o parcial y por

cualquier medio, sin la expresa autorización de “ CONICIT – Agenda Petróleo”

A nuestros padres

Índice Nahysa Martínez/Luis Camposano

ÍNDICE 1.- RESUMEN ................................................................................................................... 1 2.- INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 2

2.1. OBJETIVOS ........................................................................................................ 2 2.2. LOCALIZACION DEL AREA DE ESTUDIO .................................................. 3 2.3. AGRADECIMIENTOS ...................................................................................... 5

3.- ASPECTOS GEOLÓGICOS ..................................................................................... 7

3.1 GEOLOGÍA REGIONAL .................................................................................... 7 3.1.1. Generalidades ............................................................................................... 7 3.1.2. Formación Barco .......................................................................................... 7 3.1.3. Formación Mirador....................................................................................... 8 3.1.4. Marco estructural ......................................................................................... 10 3.1.5. Geología histórica ........................................................................................ 13

3.2. GEOLOGÍA LOCAL ......................................................................................... 17

3.2.1. Trabajos Previos .......................................................................................... 17 3.2.2. Formación Barco .......................................................................................... 19 3.2.3. Formación Mirador ...................................................................................... 23

4.- MÉTODOS DE TRABAJO ....................................................................................... 27 4.1. BASES TEÓRICAS ............................................................................................ 27

4.1.1. Métodos analíticos ....................................................................................... 27 a) Radiometría ................................................................................................ 28

b) Difracción de rayos X................................................................................. 36 c) Fluorescencia de rayos X por dispersión de energía .................................. 39

4.1.2. Caracterización geoquímica ......................................................................... 43 a) Generalidades ............................................................................................. 43

b) Trabajos previos ........................................................................................ 48

4.1.3 Procesamiento de datos ................................................................................. 52

a) Análisis básicos y gráficos exploratorios .................................................. 52 b) Estadística multivariante ............................................................................ 58


4.2. FASE DE CAMPO ............................................................................................. 64

4.2.1. Primera salida de campo .............................................................................. 64 4.2.2. Segunda salida de campo ............................................................................. 64

4.3. FASE DE LABORATORIO .............................................................................. 66

4.3.1. Radiometría................................................................................................... 66

a) Características del equipo .......................................................................... 66 b) Preparación de muestras ............................................................................ 68 c) Establecimiento de condiciones óptimas de medición ............................... 70

4.3.2. Fluorescencia de rayos X por dispersión de energía ................................... 74

a) Características del equipo ............................................................................. 74 b) Preparación de muestras ............................................................................... 75 c) Establecimiento de condiciones óptimas de medición .................................. 76 d) Calibración del equipo .................................................................................. 78

- Corrida manual de muestras para la visualización de los espectros............. 78 - Creación de la aplicación ............................................................................. 82

e) Pruebas de repetibilidad ................................................................................ 88

4.3.3. Difracción de rayos X ................................................................................. 90

a) Características del equipo ............................................................................. 90 b) Preparación de muestras y condiciones de medición.................................... 90

5.- RESULTADOS E INTERPRETACIONES ............................................................ 91

5.1. RESULTADOS ANALÍTICOS .......................................................................... 91

5.1.1. Formación Barco .......................................................................................... 91

a) Fluorescencia de rayos x ............................................................................. 91 b) Radiometría ................................................................................................. 95 c) Difracción de rayos x .................................................................................. 99

5.1.2. Formación Mirador ...................................................................................... 100

a) Fluorescencia de rayos x .............................................................................. 100 b) Radiometría .................................................................................................. 102 c) Difracción de rayos x ................................................................................... 104

5.2. PROCESAMIENTO DE DATOS ........................................................................ 105 5.2.1 Formación Barco ........................................................................................... 105


a) Estadística general y gráficos exploratorios ................................................ 105

- Estadística general ................................................................................. 105 - Variabilidad de datos ............................................................................. 106 - Diagramas de dispersión ....................................................................... 109

b) Estadística multivariante .............................................................................. 111

- Análisis de agrupaciones ........................................................................ 111 - Componentes principales ...................................................................... 115 - Funciones discriminantes ...................................................................... 119

c) Discusión ..................................................................................................... 122

- Unidades químico-radiométricas ........................................................... 123

5.2.2. Formación Mirador ...................................................................................... 129

a) Estadística general y gráficos exploratorios ................................................ 129

- Estadística general ................................................................................. 129 - Variabilidad de datos ............................................................................ 130 - Diagramas de dispersión ....................................................................... 132

b) Estadística multivariante ............................................................................. 133

- Análisis de agrupaciones ....................................................................... 133 - Componentes principales ...................................................................... 137 - Funciones discriminantes ...................................................................... 141

c) Discusión .................................................................................................... 144

- Unidades químico-radiométricas .......................................................... 145

5.2.3. Análisis comparativo entre las dos formaciones ......................................... 181

a) Estadística general ....................................................................................... 181 b) Gráficos exploratorios ................................................................................. 182 c) Estadística multivariante ............................................................................. 184

5.3. INTERPRETACIÓNES GENERALES .............................................................. 188

6.- CONCLUSIONES ..................................................................................................... 197

6.1. METODOLOGÍA ............................................................................................... 197

6.1.1. Radiometría .................................................................................................. 197


6.1.2. Fluorescencia de rayos X por dispersión de energía .................................... 197

6.2. CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y RADIOMÉTRICA .......... ...................... 198 7.- BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 202

8.- ANEXOS ..................................................................................................................... 209

ANEXO 1 Gráficos de calibración de radiometría ..................................................... 209 ANEXO 2 Curvas de calibración FRX ...................................................................... 212 ANEXO 3 Pruebas de repetibilidad FRX ................................................................... 217 ANEXO 4 Perfiles químicos y radiométricos sin promedio móvil ............................ 221 ANEXO 5 Unidades químico-radiométricas según componentes principales ........... 226 ANEXO 6 Tablas de análisis multivariantes .............................................................. 229 ANEXO 7 Tabla de coeficientes de correlación crítico .............................................. 241 ANEXO 8 Difractogramas DRX ............................................................................... 243 ANEXO 9 Perfiles químicos radiométricos ................................................................ 246 ANEXO 10 Columna estratigráfica Formación Barco ............................................... 247 ANEXO 11 Columna estratigráfica Formación Mirador ........................................... 248

Resumen Nahysa Martínez / Luis Camposano

1

1.- RESUMEN

MARTÍNEZ G, Nahysa; CAMPOSANO F, Luis

CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y RADIOMÉTRICA DE SECCIONES ESTRATIGRÁFICAS DE LAS FORMACIONES BARCO Y MIRADOR,

SAN PEDRO DEL RÍO, ESTADO TÁCHIRA.

Tutor: Prof. Franco Urbani. Cotutor: Prof. Manuel Martínez. Tesis. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Geología. 2000, 248 p.

Se realizó el estudio geoquímico, mineralógico y radiométrico, de dos secciones

estratigráficas en el occidente venezolano, correspondientes a las formaciones Barco y Mirador,

ambas ubicadas en las cercanías de la población de San Pedro del Río en el estado Táchira.

Tres métodos analíticos fueron empleados para realizar la caracterización de las formaciones

antes nombradas, estos son fluorescencia de rayos x por energía dispersiva, difracción de rayos x

y espectrometría de rayos gamma. Un total de 246 muestras fueron preparadas y analizadas,

obteniendo como resultado: concentraciones de elementos mayoritarios (SiO2, TiO2, Al2O3, CaO,

K2O, MgO, Fe2O3 y V), conteos en 8 ventanas de radioactividad gamma natural (total, F1,

40K, F2, 214Bi, F3, 208Tl, F4) y la composición mineralógica para algunas muestras selectas.

Las respuestas radiométricas y químicas de las rocas estudiadas resultaron acordes con lo

esperado para las litologías presentes, mostrando la Formación Barco (más lutítica) los mayores

valores de todas las variables radiométricas y de la mayoría de las variables químicas a excepción

del SiO2, la cual es mayor en la Formación Mirador (más arenosa).

El procesamiento estadístico de los datos, así como la elaboración de perfiles con las

variaciones verticales de las variables utilizadas, permitieron establecer la presencia de

“Unidades químico-radiométricas” que al ser integradas con la información sedimentológica,

muestra que tales unidades representan posibles cambios en los ambientes de depositación, dentro

de los que fue posible identificar superficies de máxima inundación y cuyos límites constituyen a

su vez límites de unidades sedimentarias.

Resumen Nahysa Martínez / Luis Camposano

2

Introducción Nahysa Martínez / Luis Camposano

2

2.- INTRODUCCIÓN

2.1. OBJETIVOS a) Objetivo General

El principal objetivo de este trabajo es llevar a cabo la caracterización química y radiométrica

de sendas secciones estratigráficas de las formaciones Barco y Mirador en el estado Táchira.

b) Objetivos específicos

- Dentro del proyecto CONICIT Agenda petróleo 97-003547 titulado “Caracterización

química y radioisotópica de secciones estratigráficas como herramienta de correlación

geológica”, está previsto la realización de Trabajos Especiales de Grado, con el fin de

caracterizar químicamente y por espectrometría gamma, diversas secciones estratigráficas de

formaciones del occidente y oriente de Venezuela. Por tanto este tema es una contribución

parcial que se enmarca dentro del tema general de disponer del perfil químico y de radioactividad

gamma de las principales formaciones involucradas en los sistemas petroleros de Venezuela.

- Las razones de escoger estas unidades fueron dos, primero la prohibición de PDVSA de usar

muestras de la Formación La Luna de un proyecto en curso la cual era la idea original, tanto por

la confidencialidad de la información, como por la imposibilidad de obtener muestras de 250 gr

c/u. Al fallar el tema anterior, se tomó la decisión de trabajar en las formaciones Barco y

Mirador en la sección de San Pedro del Río, en el estado Táchira, decisión sustentada por ser

éstas secciones donde los aspectos estratigráficos y sedimentológicos han sido bien estudiados,

por tanto los resultados químicos y de radioactividad natural pueden potencialmente

correlacionarse con dicha información.

- Siendo este trabajo junto con el de los Brs. Alí Ruíz, Norelis Rodríguez y Ernesto Tundidor,

los dos primeros del proyecto CONICIT, otro de los objetivos fundamentales es la puesta a punto

de la metodología analítica a ser utilizada en el proyecto general, en el caso del presente trabajo

el de espectrometría de fluorescencia de rayos x por dispersión de energía y espectrometría


3

gamma, donde se tendrá que realizar los ensayos correspondientes utilizando patrones, algoritmos

de cálculo, condiciones óptimas de preparación de muestras, etc. para finalmente determinar la

precisión y exactitud del método.

2.2 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El área de estudio comprende una zona ubicada al oeste del estado Táchira, más

específicamente a los márgenes de un tramo del río Lobaterita entre las poblaciones de San

Pedro del Río y Lobatera, donde se trabajó con dos afloramientos terciarios (Fig. 1 )

El primero de ellos se encuentra pocos metros río arriba a partir de la confluencia de la

quebrada La Cortada y el río Lobaterita, y corresponde a una sección de la Formación Barco. El

segundo se ubica aproximadamente a 250 m río arriba desde la confluencia de éste con la

Quebrada Honda, en un corte de la autopista en construcción Lobatera - La Fría situado a pocos

metros del margen este del mismo río, correspondiendo a un afloramiento de la Formación

Mirador.


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5

2.3 AGRADECIMIENTOS

Los autores del presente TEG queremos agradecer a las siguientes personas e instituciones:

A la ilustre Universidad Central de Venezuela por permitirnos crecer de una manera muy especial y

cobijarnos en sus jardines y rincones todos estos años.

A la Escuela de Geología, Minas y Geofísica por permitir el desarrollo del presente Trabajo Especial

de Grado, en especial al Laboratorio de Difracción de rayos X.

Al CONICIT por el financiamiento, equipos y demás servicios prestados, enmarcados dentro del

Proyecto Agenda Petróleo 97-003547.

A todo el profesorado de la Escuela de Geología, Minas y Geofísica por habernos impartido la

formación académica necesaria para el desempeño de nuestras carreras, en especial a los profesores y

preparadores Nuris Orihuela, Ricardo Alezones, Sebastián Grande, Omar Rojas, Lilian Navarro, Herbert

Fournier, Ramón González y Aitor Ichaso, por toda la ayuda y la influencia ejercida en el transcurso de

nuestros estudios.

A todo el personal de la Biblioteca de Geología Minas y Geofísica, especialmente a Eduardo Castillo

por la paciencia y ayuda prestada.

A los profesores Manuel Martínez e Iván Estévez por facilitarnos las muestras y el levantamiento

realizado en campo así como por toda la colaboración, información y material suministrado. Igualmente

queremos agradecer a Alejandro Martínez por la ayuda en campo y las conversaciones sostenidas.

A nuestros amigos: Lorena Moscardelli, Marien Parra, Solange Angulo, Raymi Castilla, Norelis

Rodríguez y Alí Ruíz por haber recorrido con nosotros todo este camino en el que siempre se recordaran

las risas y los trasnochos compartidos, así como todas las experiencias que han hecho más ligera la carga.

A Gilberto, Lenin y Luis Melo por toda la ayuda y empeño puestos en este y otros proyectos.

A las familias Moscardelli, Parra y Angulo por soportar y compartir toda esta etapa de nuestras vidas y

por tratarnos en cada momento como uno mas de sus familias.


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Nahysa

A toda mi familia y en especial a mis Tías Silvia, Reina y Gloria quienes siempre jugaron un papel

muy importante en mi educación y en mi formación personal. Un agradecimiento muy especial a mis

padres, a quienes dedico este trabajo, por darme siempre el ejemplo a seguir, y por toda la comprensión el

apoyo y el aliento que me han brindado a lo largo de toda mi carrera y mi vida.

A Luis por ser mi gran apoyo en todo este tiempo a pesar de mis despistes y desesperos. Gracias por

compartir conmigo tus momentos y por ofrecerme todo lo bello que hay en ti.

Al profesor Franco Urbani, por permitirme trabajar en este proyecto, por confiar y creer en nosotros en

cada momento y especialmente por compartir con todos nosotros muchos de sus conocimientos tanto del

área geológica como de la vida diaria.

Al deporte universitario y específicamente a mis compañeras y entrenadores del fútbol y fútbol sala

femenino, por permitirme alternar mis estudios con estas disciplinas que me han otorgado muchos logros

personales y que han hecho más confortable mi permanencia en este recinto de estudio.

Luis

A Nahysa, por todos los instantes compartidos, por soportarme y por ser la luz que venció todas las

sombras de estos años.....espero que lo sigas haciendo.

A mis padres por la paciencia y el apoyo que me brindaron durante todos mis estudios.

Al Profesor Franco Urbani, por ser un verdadero amigo, ejemplo y maestro. Por enseñarnos el difícil

camino hacia la verdad y la excelencia. Por todos las experiencias y conocimientos ofrecidos durante este

tiempo. Y sobre todo por brindarme una de las mejores oportunidades de mi vida.

Al Profesor Ricardo Alezones por la conversación de aquella tarde, descubrí que usted tenia razón,

ahora soy geólogo.

A mis compañeros del Judo, por todas las tardes de tatami y al Sensei Víctor Urbina. Porque el camino

no termina. Siempre estarás presente.

Aspectos geológicos Nahysa Martínez / Luis Camposano

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3.- ASPECTOS GEOLÓGICOS

3.1. GEOLOGÍA REGIONAL

3.1.1 Generalidades

La zona de estudio se encuentra en la Cuenca de Maracaibo, dentro de la provincia del

flanco norandino. Anteriormente la cuenca era parte de otra mayor, que abarcó el área

entre la Cordillera Central colombiana al oeste, el arco del Baúl al este y el Escudo de

Guayana al sureste (PESTMAN et al. 1998).

3.1.2 Formación Barco

Esta Formación fue definida por NOTESTEIN et al. (1944), para designar la unidad

intermedia del Grupo Orocué, en la Concesión Barco, frontera colombo - venezolana.

SUTTON (1946) extendió el uso del nombre a los distritos Colón y Perijá del estado Zulia.

BOESI et al. (1989) la describen brevemente en el flanco norandino, en el sector Lobatera -

El Vigía, estados Táchira y Mérida.

Según CIEN (1990) su localidad tipo se encuentra en el flanco oriental del anticlinal de

Petrólea, en la Concesión Barco, en la zona denominada Sierra Barco Este, Santander,

Colombia. En Venezuela, la Formación ha sido reconocida en el suroeste del Zulia y en los

estados Táchira y Mérida.

La litología representa un ambiente deltaico bajo en su parte inferior, a deltaico alto en

la parte superior (BOESI et al., 1989; KISER, 1989), y está compuesta esencialmente por

intercalaciones de areniscas, lutitas y limolitas. Las areniscas son generalmente de color

gris, arcillosas, de grano muy fino a medio, bien escogidas y con estratificación cruzada o

laminada. Las lutitas y arcilitas, son grises a grises oscuras, parcialmente limosas, micáceas

y carbonáceas, con esferulitas diminutas de siderita. Son frecuentes masas lenticulares y

nódulos de ferrolita arcillosa. En la parte superior de la Formación, se presentan capas


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delgadas de carbón. Según TRUMP & SALVADOR (1964) esta Formación posee en el

suroeste del Táchira espesores de 82 a 165 m.

El contacto inferior se define concordantemente sobre la Formación Catatumbo, debido

al paso de las lutitas oscuras de Catatumbo, a las primeras areniscas gris claro de Barco. La

Formación pasa transicionalmente a la Formación Los Cuervos, en el contacto entre la

arenisca superior a las capas de carbón de esta Formación.

NOTESTEIN et al. (1944) le asignaron una edad Eoceno Temprano, pero dataciones

palinológicas más recientes (KUYL et al., 1955, BOESI et al., 1989) indican una edad

Paleocena.

3.1.3. Formación Mirador

GARNER (1926) publicó por primera vez el nombre ("areniscas" de Mirador) y

NOTESTEIN et al. (1944) la elevo al rango de Formación y la describió con mayor detalle.

COLMENARES et al. (1988); AZPIRITXAGA & CASAS (1989) y PAPARONI (1993) estudian la

Formación en el estado Táchira. TORO (1992) estudia la secuencia sedimentaria

comprendida por el Grupo Orocué y las formaciónes Mirador y Carbonera, ubicadas en el

río Lobaterita entre las poblaciones San Pedro del Río y Lobatera, en el mismo estado.

Según CIEN (1990) su localidad tipo se encuentra en el cerro El Mirador, en la parte

suroccidental del distrito Colón, estado Zulia. Muchos autores, coinciden en que la

litología predominante de la Formación son las areniscas cuarzosas de colores claros con

tamaños de grano muy variables (de fino a conglomerático) y marcada estratificación

cruzada, las mismas se presentan en capas gruesas y se encuentran intercaladas con

intervalos menos espesos de lutitas o limolitas, siendo común la presencia de capas

delgadas de carbón. En la sección del Río Lobaterita, AZPIRITXAGA & CASAS (1989)

identifican dos unidades sedimentarias: la primera, en la base de la Formación, de

crecimiento del tamaño de grano hacia el tope. La segunda, de litología homogénea,

caracterizada por la repetición cíclica de una facies de areniscas de grano fino con

estratificación cruzada y por la presencia de restos de plantas.


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Dependiendo del área de afloramiento el espesor de la Formación es muy variable,

estando señalados espesores mínimos de 50 m en el noreste (NOTESTEIN et al.,1944) y

espesores máximos de 650 m en el anticlinal de Río de Oro (VAN VEEN, 1969), por su parte

en la sección tipo se reconocieron 250 m (GONZÁLEZ DE JUANA et al., 1980), mientras que

en el río Lobaterita en el estado Táchira, AXPIRITXAGA & CASAS (1989) midieron 109,4 m

y TORO (1992) midió 87,5 m.

Según los diferentes autores (NOTESTEIN et al., 1944; LIDDLE, 1946; SUTTON, 1946,

STAFF OF CARIBBEAN PETROLEUM CO, 1948; BRONDIJK, 1967-b), ambos contactos han sido

considerados tanto como concordantes como discordantes. Según CIEN (1990) el contacto

basal está definido por las areniscas de la unidad, que suprayacen las arcilitas o limolitas de

la Formación Los Cuervos y el contacto superior se marca entre la última arenisca de la

unidad superior de la Formación y las lutitas carbonosas de ambiente deltaico de la

Formación Carbonera.

La edad de esta Formación ha sido muy discutida, autores como GONZÁLEZ DE JUANA

(1951), RAMÍREZ & CAMPOS (1960), VAN DER HAMMEN (1957-a, b), ALBRIZZIO (1969) y

BRONDIJK (1967), indican una edad de Eoceno Medio y Tardío, por evidencias estructurales

y palinológicas, a la vez que KUYL et al. (1955) y BRONDIJK (1967-b) mencionan un hiatus

considerable en, o cerca, del tope de la Formación.

La interpretación del ambiente de depositación de esta Formación varía dependiendo el

autor y el área de estudio, pero en general se han establecido para la misma, ambientes de

transición con cierta influencia de la acción de las mareas, dentro de los cuales se han

propuestos ambientes de marismas, fluviales de ríos con meandros y/o ríos trenzados,

estuarios y llanura deltaica. En la zona del Río Lobaterita, AZPITITXAGA & CASAS (1989)

determinaron que la Formación fue depositada en un ambiente fluvial, presentando

depósitos de río de meandro (barras de meandro y canal abandonado) en su base, y

depósitos de río entrelazado en el tope, por su parte PAPARONI (1993) determina un

ambiente de estuario dominado por olas, mientras que TORO (1992) interpreta ambientes de

canal estuarino y relleno de canal.


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3.1.4. Marco Estructural

Estructuralmente la zona de estudio se encuentra enmarcada en una depresión conocida

como Depresión del Táchira, la cual está relacionada con la Cordillera Oriental de

Colombia, por encontrarse entre sus dos ramales: El macizo de Santander y los Andes de

Mérida. Es posible distinguir en esta depresión una serie de elementos estructurales entre

los que se pueden mencionar bloques deprimidos y levantados limitados por fallas,

pliegues, disarmonías, estructuras en flor e inconformidades (MEIER et al., 1987). Dentro de

los bloques mencionadas se encuentran los de Mucujún, Angaraveca, La Cuja, Rubio, El

Oso y Uribante, estando los cuatro primeros levantados, y siendo las fallas limitantes del

tipo compresional con tendencia norte-sur. Otros sistemas de falla caracterizan esta

depresión, entre los que resaltan, un sistema de fallas transcurrentes sinestrales con

tendencia aproximada NW-SE y un sistema transcurrente dextral con tendencia SW-NE

(MEIER et al., 1987).

Localmente y mediante la visualización del mapa de geología de superficie G-2-D,

realizado por la Creole Petroleum Corporation a escala 1:50 000, y el mapa geológico en

detalle del sector Puente Angostura en el Río Lobaterita a escala 1:2.500, realizado por

TORO (1992), puede observarse que en el área de estudio las estructuras más resaltantes son

un conjunto de fallas inversas de orientación aproximada NE-SW, algunas de las cuales se

muestran subparalelas a la estratificación. Adicionalmente, sobre la franja de afloramiento

del Grupo Orocué, se reconocen un anticlinal y un sinclinal cuyos ejes siguen la misma

orientación antes mencionada (Fig. 2 y 3).


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3.1.5. Geología Histórica

Hacia finales del Cretácico, período caracterizado por una depositación de márgen

pasivo, la parte occidental de Venezuela sufrió una fase de evolución tectónica determinada

por la colisión del arco volcánico del pacífico con la placa de Sudamérica. Según ERLICH &

BARRET (1990) el inicio de esta fase es evidenciado por la depositación de un flysch

Paleoceno-Eoceno en el tope de la secuencia de margen pasivo, en el occidente del país.

Muchos autores han propuesto sus hipótesis acerca de los procesos ocurridos en esta

zona debido al choque de las placas tectónicas (ZAMBRANO et al., 1971; JUANA et al.,

1980; PINDELL et al., 1990; LUGO MANN , 1995; PARNAUD et al, 1995; GHOSH et al.,

1997; BOESI et al., 1998; PESTMAN et al., 1998, etc.). PARNAUD et al. (1995) proponen una

evolución tectónica-depositacional para el oeste de Venezuela durante el Paleógeno, que

puede sintetizarse de la siguiente manera:

A- Entre el Cretácico Tardío y el Paleoceno la colisión antes mencionada transforma el

margen pasivo desarrollado, en un cinturón activo, creando una cuenca foreland, con un

foredeep asociado en el área de Perijá y un forebulge en el área de Barinas, estando esta

fase transicional caracterizada por una regresión. A finales del Cretácico el foredeep de

Perijá fue rellenado y el área entera afectada por erosión. Un pulso transgresivo dentro de

un episodio regresivo permitió la depositación de dos secuencias paleocenas en el área. La

primera secuencia posee características marinas y está representada por las formaciones

Guasare en el lago de Maracaibo, Trujillo al Noreste del Lago y Catatumbo al sur. La

segunda secuencia es esencialmente deltaica y esta constituida por las formaciones Barco y

Los Cuervos al sur de la cuenca y Marcelina al norte, de estas formaciones la primera es

una secuencia de areniscas que puede representar el avance del frente arenoso del delta con

facies de barreras litorales, playas y canales distributivos, que representa una fase más

avanzada del complejo deltaico progradante (GONZALEZ DE JUANA et al.,1980). De esta

manera se establecen en esta área tres dominios sedimentarios; uno deltaico al sur


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representado por el Grupo Orocué (Formación Barco y Los Cuervos) y la Formación

Marcelina, otro en el área central de características marino someras con sedimentos

bioclásticos y calcáreos, representados por la Formación Guasare y un tercero hacia el

norte, de condiciones batiales y turbidíticas, constituido por la Formación Trujillo (Fig.4 ).

Fig. 4 Paleogeografía del Maastrichtiense – Paleoceno Inferior. Leyenda: 1, napas de Lara; 2, áreas positivas; 3, clásticos continentales a deltaicos; 4, plataforma carbonática interna a externa y lutitas; 5, areniscas batiales, turbiditas y lutitas; 6, curvas de nivel. Tomado y modificado de PARNAUD et al.(1995).

B- Hacia finales del Paleoceno y aproximadamente hasta el Eoceno Medio el área se

comporta como una cuenca colisional, cuando el emplazamiento de las napas de Lara por el

norte de la cuenca del Lago de Maracaibo, y su desplazamiento gradual hacia el sureste

permite la formación de nuevas cuencas foreland. Esta deformación flexural origina un

conjunto de pulsos regresivos y transgresivos en el Eoceno. Durante la fase temprana de

disminución del nivel del mar, la erosión estuvo seguida por la depositación de sedimentos

MAASTRICHTIENSE SUPERIORPALEOCENO INFERIOR

APORTE DE CLÁSTICOS



MAR CARIBE


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continentales en el sur de la cuenca representados por la Formación Mirador (GARNER,

1926), la cual según VAN VEEN (1972: 1101) “forma parte de un enorme complejo fluvio-

deltaico con una fuente de sedimentos al sur o al suroeste”. Las condiciones marinas más

profundas existentes al norte permitieron la sedimentación de turbiditas pertenecientes a la

Formación Trujillo. Una segunda fase, de características transgresivas, originada por la

flexura generada en la parte central de la cuenca debido a la carga litostática de las napas

(cuenca foreland), permite la depositación de las areniscas y lutitas de la Formación Misoa,

persistiendo las condiciones continentales hacia el sur. Se establecen de esta manera tres

dominios sedimentarios en el área; el primero y más meridional caracterizado por

sedimentación continental, una zona de plataforma interna a costera en la parte central de la

cuenca y un dominio marino profundo hacia el norte (Fig. 5).

Fig. 5 Paleogeografía del Paleoceno Superior – Eoceno Inferior. Leyenda: 1, napas de Lara; 2, áreas positivas; 3, clásticos continentales a deltaicos; 4, plataforma carbonática interna a externa y lutitas; 5, areniscas batiales, turbiditas y lutitas; 6, curvas de nivel. Tomado y modificado de PARNAUD et al. (1995).

PALEOCEN O SUPERIOR-EOCENO INFERIOR

MAR CARIBE


GOLFO DEVENEZUELA


16

C- A partir del Eoceno Medio el desplazamiento de las napas de Lara hacia el sureste

genera una subsidencia flexural de la cuenca Barinas-Apure, generando una inundación

marina en esa área y permitiendo la depositación de las areniscas basales de la Formación

Gobernador, de las lutitas de agua profunda de la Formación Paguey (PIERCE, 1960) y de la

Formación Paují (TOBLER, 1922). A finales del Eoceno se generan relieves positivos al este

y noreste dividiendo la zona en una cuenca marina en Falcón y una cuenca continental en el

Lago de Maracaibo, estando la cuenca Barinas-Apure todavía afectada por circulación

marina proveniente del este, mientras que en el suroeste se establecen condiciones fluvio-

deltaicas cuyos aportes provienen de las áreas levantadas de la Serranía de Perijá y de la

Cordillera de Colombia. Para este período se deposita al este, en una zona abierta al

océano, la Formación Guafita (ORTEGA et al.,1987) y al oeste con influencias deltaicas, las

formaciones Carbonera (NOTESTEIN, 1944) y La Sierra (HEDBERG et al., 1937) (Fig. 6 y 7).

EOCENO MEDIO

MAR CARIBE

GOLFO DEVENEZUELA

APORTE DECLÁSTICOS

EOCENO SUPERIOR - OLIGOCENO

MAR CARIBE

GOLFO DEVENEZUELA

Fig. 6 Paleogeografía del Eoceno Medio. Leyenda: 1, napas de Lara; 2, áreas positivas; 3, areniscas y lutitas de plataforma interna a media; 4, lutitas batiales de plataforma externa; 5, curvas de nivel. Tomado y modificado de PARNAUD et al. (1995).

Fig. 7 Paleogeografía del Eoceno Superior - Oligocenoo. Leyenda: 1, napas de Lara; 2, áreas positivas; 3, areniscas, lutitas y carbones lacustrinos a salobres; 4, areniscas y lutitas deltaicas con influencia marina;. Tomado y modificado de PARNAUD et al. (1995).


17

3.2 GEOLOGÍA LOCAL

3.2.1 Trabajos Previos En esta sección se resúmen los resultados de algunos trabajos previos, realizados en la

zona de estudio.

Autor: AZPIRITXAGA (1989).

Título: Estudio sedimentológico de las formaciones Mirador y Carbonera en el río

Lobaterita, estado Táchira, Venezuela.

El autor identifica para la Formación Mirador una serie de facies sedimentarias, las

cuales permitieron establecer dos unidades sedimentarias. La unidad I , ubicada en la base

de la Formación, se caracteriza por presentar areniscas y lutitas con un comportamiento

general de decrecimiento del tamaño de grano hacia el tope, las areniscas presentan

tamaños de grano variable desde fino hasta conglomerático y abundantes estratificaciones

cruzadas. Para esta unidad se interpretaron ambientes de río de meandro (canal

abandonado, barra de meandro y dique natural). La unidad II es de litología homogénea,

integrada por areniscas con estratificación cruzada y grano medio, interpretándose para

ésta, ambientes de canales entrelazados. En general se estableció un ambiente fluvial para

la Formación.

Autor: TORO (1992).

Título: Facies y ambientes sedimentarios de una secuencia del Terciario en el río

Lobaterita, edo. Táchira, Venezuela.

El autor estudia el Grupo Orocué y las formaciónes Mirador y Carbonera, donde se

reconocen un total de ocho litofacies, utilizadas para un posterior establecimiento de

ambientes sedimentarios. Para el Grupo Orocué de tope a base, se establecieron ambientes

de canal estuarino (areniscas de tamaño de grano variable con estratificación cruzada),

llanuras de marea (intercalaciones de areniscas y lutitas con estructuras flaser, y areniscas

con estructuras como rizaduras, flaser, “hummocks”, convolutas, estratificación y otras) y


18

llanuras de lodo (lodolitas, limonitas, areniscas y dolomías caracterizadas por la presencia

de material ferruginoso, bioturbaciones y nódulos o concreciones). Para la Formación

Mirador se definieron ambientes de canal estuarino y relleno de canal (lutitas marinas y

lagunares).

Autor: BRICEÑO, CALLEJÓN, & LANDER (1996).

Título: Caracterización de quimiofacies en rocas cretáceas del área sur del estado

Táchira, Venezuela Occidental.

Para este trabajo se determinaron para las formaciones La Luna y Navay, una serie de

elementos trazas, por espectroscopia de emisión de plasma y porcentajes de óxidos

mayoritarios por fluorescencia de rayos X, entre otros análisis. Mediante técnicas

estadísticas de análisis multivariantes se establecieron tres asociaciones; la asociación

clástica a partir de elementos que comúnmente se encuentran en la fracción siliciclástica

(Ti, Nb, Ce, La, Th, Al2O3, K2O, Fe2 O3 y SiO2), la asociación orgánica constituida por

metales fijados por compuestos orgánicos durante su alteración (V, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd,

COT y U) y la asociación carbonática (Ca, Sr, MgO, Mn, P2O5, LO). Los análisis

factoriales se utilizaron para establecer discontinuidades geoquímicas asociadas a procesos

geológicos relevantes. Las tasas de acumulación de los elementos fueron utilizadas para

establecer quimiofacies (grupo de rocas con características geoquímicas similares). La

combinación de estos análisis (tasas de acumulación, análisis factoriales y relaciones entre

pares de elementos) permitieron además establecer correlaciones, patrones de

sedimentación y condiciones del ambiente (fuentes, condiciones redox, energía del medio y

otros).

Autor: PAPARONI (1993)

Título: Análisis y caracterización de litofacies pertenecientes a parasecuencias de edad

Eoceno (ambientes de transición), Formación Mirador de Venezuela Occidental.

Por medio del estudio del afloramiento de la Formación Mirador en el Río Lobaterita, se

determinó que el ambiente de sedimentación de dicha Formación, en esta localidad,


19

corresponde a un estuario dominado por olas, del tipo somero y lateralmente extenso,

donde coexisten facies costeras, facies mixtas y facies fluviales. La sedimentación de la

unidad se inicia luego de un aumento en el nivel del mar, identificándose varias secuencias

cíclicas que reflejan pulsos discretos sucesivos, los cuales hacia el tope de la unidad dejan

de observarse, evolucionando el estuario a una planicie costera, la cual degenerará, en

forma transicional, a una llanura de mareas. En la columna tectonoestratigráfica se

identifica de tope a base la siguiente división de ambientes: fluvial con influencia marina,

frente proximal deltaico, prodelta, porción fluvial del estuario, estuario medio, delta de

cabecera con influencia mareal y depósitos de llanura costera.

3.2.2. Formación Barco (Anexo 10)

La base inicialmente definida para esta sección presentaba complejidades estructurales

que sugerían posibles repeticiones de la secuencia. Para garantizar que este hecho no

afectara el estudio de las variaciones verticales de los elementos químicos e isótopos

radiométricos se decidió redefinir la misma y ubicarla estratigráficamente por encima de la

zona más afectada. Como resultado el espesor total levantado para esta sección fue de

169,7 m.

En general las litologías observadas consisten de areniscas cuyo tamaño de grano varía

desde fino hasta grueso o conglomerático, intercalaciones de areniscas y lutitas con una

característica laminación flaser (Fig. 8) y presencia de materia orgánica, y capas lutíticas

gris a gris oscuro. De acuerdo a la predominancia de uno u otro tipo litológico, la

secuencia total puede ser dividida en tramos o intervalos, cada uno de los cuales posee

características específicas y distintivas del resto.

Intervalo 1: Desde la base de la sección hasta los 52,6 m

La parte inferior de este intervalo, la cual representa poco más de ¼ de todo este tramo,

está compuesta por intercalaciones de areniscas grises a pardas con lutitas, limolitas y

materia orgánica, es común la presencia de restos de plantas, minerales opacos y

estratificación cruzada.


20

El resto, se caracteriza por la presencia de cuerpos arenosos estratificados con espesores

de 1 a 2 metros, con tamaños de grano desde medio a conglomerático. Algunas de estas

areniscas poseen láminas de materia orgánica, óxidos de hierro y minerales opacos. Entre

las estructuras más comunes se observan estratificación cruzada y paralela, estructuras tipo

flaser y convoluta. En el tope del intervalo se observan rizaduras (Fig. 9) que indican un

ambiente de llanuras de mareas

Intervalo 2: Desde los 52,6 hasta 119 m

La parte inferior del intervalo se caracteriza por presentar intercalaciones de láminas de

arenisca de 2 mm de espesor con lutitas de colores oscuros de 3 mm aproximadamente y

con laminación lenticular y/o flaser (Fig. 8), las cuales han sido clasificadas por TORO

(1992) como litofacies Mfl que representan ciclos mareales de poca energía.

Hacia la parte superior continúan las intercalaciones donde las capas arenosas con

laminación paralela pasan a tener estratificación paralela. Contrariamente a la parte

inferior del intervalo, las capas arenosas superan en espesor a las láminas más oscuras.

Adicionalmente, el tamaño de grano de las areniscas disminuye considerablemente a

medida que se incrementa la altura estratigráfica, lo que ha sido considerado por TORO

(1992) como litofacies Mfa que representan ciclos mareales de mayor energía que los

anteriores. Al final de este tramo se identifican superficies ferruginosas de color rojo

oscuro.

Las características más resaltantes de este cuerpo de rocas son la laminación lenticular y

flaser, estratificación cruzada y paralela y presencia de materia orgánica.

Intervalo 3: De los 119 a los 150,5 m

En este intervalo predomina la presencia de lutitas con algunas capas más competentes

de areniscas y limolitas, las cuales representan aproximadamente un 30% del total del

intervalo y poseen espesores desde 30 cm hasta 3 m.


21

Las lutitas se muestran de color gris a gris muy oscuro, en ocasiones abigarradas,

algunas de las cuales presentan bioturbaciones y estratos carbonosos al igual que peloticas

de hierro, barro u otro mineral. Las areniscas se caracterizan por ser más limosas en el tope

y en la base de las capas, además poseen abundantes restos orgánicos y algunos niveles

ferruginosos.

Según PAPARONI (1993), la presencia de superficies ferruginosas, colores abigarrados y

restos de plantas, pueden indicar eventos de exposición subaérea ocasional debido a

condiciones de poco transporte y/o a un medio sedimentario de baja energía. Según TORO

(1992) estas rocas pueden corresponder con litofacies Fr y Fra asociadas a llanuras de lodo

y/o depósitos lagunales o de bahía expuestos subareamente por cierto tiempo.

Intervalo 4: desde los 150,5 m al tope de la sección

Está compuesto básicamente por cuerpos arenosos, acompañados por una menor

proporción de lutitas que no superan los 4,3 m de espesor.

Las areniscas se presentan principalmente estratificadas, de color gris claro a oscuro, y

su tamaño de grano varía de grano medio en la parte inferior del intervalo, donde también

es característica la estratificación cruzada, a grano fino hacia el tope del mismo donde

muestran estratificación paralela. Las lutitas por su parte, son gris oscuras y muestran en

ocasiones intervalos o niveles ferruginosos.


22

Fig. 8 (arriba). Característica laminación lenticular y/o flaser muy abundante a lo largo de la sección de la Formación Barco. Tomado de PAPARONI (1993). Fig. 9 (Izquierda). Rizaduras encontradas hacia la base de la sección, asociadas a ambientes mareales. Tomado de PAPARONI (1993).


23

3.2.3. Formación Mirador (Anexo 11) Debido al previo y muy completo levantamiento estratigráfico realizado por PAPARONI

(1993), la geología local de esta sección comprende en buena parte información tomada de

dicho trabajo, así como del levantamiento y observaciones adicionales propias, realizadas

durante la fase de campo referente al presente TEG.

Es de hacer notar que las muestras recolectadas en campo, así como la columna

levantada, pudieron ser amarradas con bastante precisión a la columna estratigráfica de

PAPARONI (1993), por lo que las interpretaciones y descripciones realizadas por este autor,

pueden ser utilizadas con un amplio rango de confiabilidad.

El espesor total levantado para esta sección fue de 93,5 m y se caracteriza por ser

predominantemente arenosa, donde las litologías lutíticas y limosas se presentan

principalmente como cuñas, lentes, clástos y/o láminas delgadas. Las areniscas poseen

tamaños de grano muy variados donde predomina el grano medio a grueso o

conglomerático y están acompañadas a lo largo de casi toda la sección por abundantes

láminas y restos carbonosos.

A continuación se expondrán las características litológicas más importantes de los 6

intervalos en los que ha sido dividida la sección, así como las relaciones ambientales

establecidas previamente para cada uno de estos intervalos.

Intervalo 1: desde la base hasta los 24 m

Está compuesto en su totalidad por areniscas cuyo tamaño de grano varía de fino a

grueso, éstas presentan glauconita, óxido de hierro y granos apreciables de cuarzo, así como

también, lentes o clástos de lutitas oscuras. Dentro de las estructuras sedimentarias son

comúnes la estratificación cruzada y paralela. Las características presentadas por estas

rocas han sido interpretadas por PAPARONI (1993), como resultantes de un ambiente de

poca profundidad y gran extensión lateral, con cierta influencia del mar que podría


24

corresponder con canales fluviales sobre los que se depositan mantos de arena, ocurriendo

dicha sedimentación en un frente de prodelta.

Intervalo 2: desde los 24 hasta los 38 m

La parte inferior y media de este tramo está constituida por areniscas verdosas de grano

grueso a conglomerático que en algunos sectores presentan inyecciones de materia orgánica

y que se caracterizan por poseer estratificación cruzada. Verticalmente continúan unas

intercalaciones de limo rojizo y gris, y areniscas grises, que presentan laminación paralela.

La interpretación ambiental de este intervalo corresponde, ya sea a condiciones de

circulación restringida por una posible desactivación del canal fluvial, o a una

profundización y estabilización del ambiente resultado de una superficie de inundación

PAPARONI (1993).

Intervalo 3: desde los 38 hasta los 51,5 m

Es común en este intervalo la presencia de niveles conglomeráticos de centímetros de

espesor como los que se observan en la base y el tope del mismo, este tramo está

compuesto básicamente por areniscas de grano medio a grueso con estratificación cruzada,

las cuales hacia la parte superior presentan abundantes clástos de lodo. A los 47 m

aproximadamente puede reconocerse una zona donde existe una mezcla de litologías

arenosas y lutíticas que muestran tonos rojizos de meteorización. En este caso PAPARONI

(1993), interpreta los intervalos conglomeráticos como superficies erosivas, donde flujos de

mayor energía erosionaron las litologías más finas, prevaleciendo una invasión fluvial sobre

los sedimentos previamente depositados.

Intervalo 4: desde los 51,5 hasta los 61,5 m

Este intervalo representa una intercalación de litologías arenosas con otras más lutíticas

y de color más oscuro, donde las areniscas poseen un espesor promedio de 20 cm el cual

aumenta hacia el tope (Fig. 10). Es común la laminación paralela y flaser, rizaduras, óxido

de hierro y abundante materia orgánica. Este tramo ha sido interpretado (PAPARONI, 1993)


25

como correspondiente a la facie Alc (arenisca lodosa-carbonosa), correspondiente a la zona

de menor energía de un estuario medio, dominado por olas donde ocurre inversión de las

corrientes y que evidencia una importante fuente de materia orgánica vegetal.

Adicionalmente la base del intervalo puede constituir una superficie de inundación.

Intervalo 5: desde los 61,5 hasta los 71,9 m

Este comienza con un nivel conglomerático de aproximadamente 2 cm de espesor, el

cual es seguido por areniscas de grano grueso a conglomerático que presentan lentes de

carbón en su base. Infrayacente a estas capas se encuentra una capa delgada donde hay

mezcla de litologías, las cuales se consideran facies Alc desmembradas. Hacia la parte

superior del intervalo se observan areniscas estratificadas de aproximadamente 20 cm de

espesor, de grano medio a grueso entre cuyas capas se encuentran láminas de lodo y/o

materia orgánica señaladas por PAPARONI (1993), como “ Tidal bundles” (Fig. 11). El

mismo autor señala para este tramo una nueva influencia mareal evidenciada por las

estructuras antes señaladas, con una erosión parcial de las litologías infrayacentes dando

como resultado el desmembramiento de las facies Alc.

Intervalo 6: desde los 71,9 hasta el tope de la sección.

Su parte inferior está formada por capas de areniscas de grano grueso a conglomerático

hacia el tope, siendo común en éstas, láminas de carbón y de lutitas grises. El tope del

intervalo también se caracteriza por la presencia de areniscas con láminas de carbón, pero

en estas últimas se observa mayor presencia de óxido de hierro y el tamaño de grano es

mucho más variable pasando desde grano fino a grueso, e inclusive presentando niveles

conglomeráticos. La zona intermedia por su parte, muestra un lente o cuña de litologías

arcillosas que posiblemente puedan también corresponder a la facie Alc. La primera parte

de este intervalo puede ser asociada a una profundización de las aguas que permitió la

depositación de las facies Alc, las cuales pueden haber sufrido un proceso erosivo. A partir

de este punto los sedimentos indican ambientes próximo costeros aparentemente someros

(PAPARONI, 1993).


26

Fig. 10. Intercalación de areniscas y limolitas , asociadas a la facies Alc. Tomada de PAPARONI (1993).

Fig. 11. Areniscas con láminas muy delgadas de lodo, donde puede apreciarse estratificación cruzada.

Tomada de PAPARONI (1993).

Métodos de trabajo Nahysa Martínez / Luis Camposano

27

4.- MÉTODOS DE TRABAJO

4.1. BASES TEÓRICAS

4.1.1. Métodos Analíticos

En esta sección se discutirán los aspectos teóricos más importantes acerca de los métodos

analíticos empleados en el presente trabajo. La importancia de cada uno de estos radica en la

calidad de los datos geoquimicos que permiten obtener, ya que de estos últimos dependen las

inferencias que se hagan acerca de los procesos geológicos o geoquimicos que tuvieron lugar al

momento de la formación de las rocas.

La calidad de los datos puede ser medida en términos de su precisión, exactitud y limite de

detección (ROLLINSON, 1993).

Precisión: Se refiere a la repetibilidad de las mediciones. Es una medida de la

reproducibilidad del método y se determina al hacer repetidamente análisis de una misma

muestra. La precisión puede ser definida por el coeficiente de variación. Cuando se habla de

precisión en una sesión de análisis, se hace referencia a la repetibilidad, mientras que si se trata

de precisión en un periodo de días o semanas, se esta hablando de reproducibilidad.

Exactitud: Se refiere a cuan correcta es la respuesta del método. Es un estimado de que tanto

se acercan nuestras medidas al valor verdadero. Muchas veces es complicado conocer ese valor

verdadero, pero en ocasiones para obtener la exactitud de algún método se utilizan los patrones o

muestras estándar. En algunos casos es posible obtener resultados precisos pero inexactos. En la

mayoría de los estudios geológicos la precisión es más importante que pequeñas diferencias en

concentraciones absolutas, esto se debe a que usualmente lo verdaderamente importante para

inferir procesos geoquimicos son las variaciones en la composición química y no sus valores

absolutos.


28

Limite de detección: Es la mínima concentración que puede ser observada por un método

particular y es función del grado de ruido de fondo, relacionado a la señal de un elemento

(NORRISH CHAPPEL, 1967).

A continuación se presentan las bases teóricas de los tres métodos utilizados.

a) RADIOMETRÍA

La radiometría es aquella parte de la geofísica que estudia la corteza terrestre por medio

de la detección de las radiaciones que provienen de los elementos radioactivos naturales.

Los métodos radiométricos pueden tener diversas finalidades:

1) Búsqueda, prospección y exploración de yacimientos minerales radioactivos.

2) Aplicación de la radiometría al levantamiento geológico.

3) Prospección de minerales no radioactivos que estén vinculados de una u otra forma a

elementos radioactivos.

4) Aplicación de los métodos radiométricos a la prospección de hidrocarburos, a la

resolución de problemas hidrogeológicos o geotécnicos u otros.

Más específicamente en geoquímica, los isótopos radiogénicos son usados principalmente de

dos maneras. En primer lugar en la determinación de edades de rocas o minerales

(geocronología), y más recientemente en estudios petrogénicos para la determinación de procesos

geológicos y fuentes de aporte (geología o geoquímica isotópica) (ROLLINSON, 1994).

Convencionalmente los perfiles de rayos gamma total, han sido utilizados en pozos, para la

interpretación de litologías y ambientes. En la actualidad este tipo de análisis pueden realizarse

en afloramientos, utilizando en este caso técnicas de rayos gamma espectral en las que las

variaciones en las concentraciones de los diferentes isotópos radioactivos, proveen información

acerca de eventos genéticos, discriminación de litofacies, etc y permiten realizar correlaciones, al

ser utilizados junto a otras herramientas (NORTH & BOERING, 1999)


29

La Radioactividad es la propiedad que poseen los núcleos de algunos elementos de

desintegrarse emitiendo o absorbiendo radiaciones radioactivas. Los elementos radioactivos son

aquellos que se desintegran en el transcurso del tiempo, convirtiéndose en otros elementos sin

importar las condiciones externas. Los elementos radioactivos naturales son aquellos que poseen

números atómicos entre Z = 81 hasta Z =92 (Fig. 12 ) y otros que se encuentra en la parte central

de la tabla.

Cuando los elementos radioactivos naturales se desintegran emiten radiación, la cual puede

ser de tres tipos: , y .

La radiación es el flujo de partículas compuesta por dos protones y dos neutrones

(partículas equivalentes a los núcleos de Helio) y ocurre principalmente en los elementos de Z>

82. A consecuencia de esta emisión de partículas del núcleo, el número atómico del elemento

disminuye en dos unidades y su peso atómico disminuye en cuatro por lo que el mismo se

desplaza dos unidades a la izquierda de la tabla periódica de los elementos. Generalmente esta

desintegración va acompañada de la emisión de radiación de poca energía.

Fig. 12. Tabla periódica, mostrando los elementos radioactivos naturales en los recuadros rojos.


30

La Radiación consiste en un flujo de electrones. Puede ser de dos tipos electrónica o

positrónica.

La electrónica es la más común para cualquier valor de Z y consiste en la transformación de

un neutrón a protón, acompañado por la emisión de un electrón y una partícula neutra de masa

pequeña y alto poder de concentración (antineutrino). A consecuencia de esta transformación el

número atómico del elemento aumenta en una unidad, por lo que el mismo se desplaza una

posición a la derecha en la tabla periódica de los elementos, sin variar prácticamente su peso

atómico.

La positrónica es característica para los isótopos en los cuales el numero de protones es

superior al de neutrones. Se produce cuando un protón se convierte en neutrón, acompañado por

la emisión de un positrón y un neutrino. Como consecuencia de la transformación el número

atómico del nuevo elemento formado disminuye en una unidad, por lo que el elemento se

desplaza una posición a la izquierda en la tabla periódica de los elementos. Ambas radiaciones

(positrónica y electrónica) van acompañadas de emisiones de radiación .

La Radiación está constituida por ondas electromagnéticas de mayor frecuencia y menor

longitud de onda que los rayos X, y que no altera la carga nuclear.

-Series de desintegración

Los átomos de elementos pesados sufren transformaciones que dan lugar a las series de

desintegración, en las cuales existen hasta 19 elementos. Las series radiactivas producidas en la

naturaleza son tres: la serie del uranio, la del torio (Fig. 13) y la del actinio – uranio

FRIEDLANDER et all. (1964). El primer elemento de cada una de estas series posee una existencia

muy larga, estando su período de semidesintegración entre los 108 y 1010 años, mientras que el

último de ellos es un isótopo estable de plomo. Los isótopos de subíndices B, C, C1 y CII son los

principales emisores de todas las series radiactivas, razón por la cual fueron escogidos los

isótopos Bi214 y Tl208 para ser medidos en el presente TEG. El 40K no forma series radioactivas

ya que al desintegrarse pasa a ser un isótopo estable, pero debido a su gran abundancia en la


31

corteza terrestre (2,7 %) brinda un gran aporte a la radioactividad total de las rocas, por lo que

también es utilizado en las mediciones de este trabajo. En general, en rocas con un contenido

normal de elementos radioactivos, cerca del 42 % de la energía radiada se debe al 40K, 32 % al

Th, 25 % a las series del U y AcU y el 1 % a los demás elementos radioactivos de la parte central

de la tabla de Mendeleev.

Fig. 13. Series de desintegración

del U (arriba) y Th (abajo). El eje

vertical representa el peso atómico

A y el horizontal el número

atómico Z. Se muestran también

los períodos de semidesintegración

en años (a), días (d), horas (h),

minutos (m) y segundos (seg). En

rojo se presentan los isótopos de

interés para el presente trabajo.

Tomado y modificado de

CALZADILLA, (1983) y

FRIEDLANDER et al. (1964)


32

- Espectrometría

Los espectros energéticos son los rangos de energía que presentan los distintos tipos de

radiaciones. Debido a que cada tipo de radiación posee espectros distintos y característicos es

posible diferenciar un tipo de radiación de otra. Los espectros energéticos también permiten

determinar los elementos emisores, ya que cada uno de estos emite radiaciones (, y ) con

energías específicas. Por ejemplo el Torio emite partículas de aproximadamente 3,993 mev y

cuantos de aproximadamente 60 kev.

- Interacción de la radiación con la materia

Todos los tipos de radiaciones antes mencionados tienen la particularidad de que pueden

atravesar la materia, y al hacerlo interaccionar con la misma provocando una serie de fenómenos,

que permiten registrar y caracterizar la radiación emitida.

Uno de estos fenómenos es la ionización, la cual permite registrar la radiación, siendo la

relación aproximada de ionización entre las radiaciones , y de 100.000:100:1

respectivamente. Como consecuencia del fenómeno anterior es posible que se produzcan

reacciones químicas como las que ocurren en las placas fotográficas, las cuales permiten detectar

dichas radiaciones. Otro efecto importante, por medio del cual la radiación es detectada en los

contadores modernos, es la luminiscencia.

A pesar de lo antes mencionado, las radiaciones y rara vez pueden ser detectadas ya que

al atravesar la materia y debido a su alto poder de ionización, pierden la casi totalidad de su

energía, por lo que unos pocos centímetros de arena son suficiente para detenerlas. Los rayos ,

por su parte pueden ser detectados a través de cualquier espesor de materia, pero la sensibilidad

de los equipos de medición y el ruido de fondo de radiación puede afectar este hecho.

Debido a lo mencionado anteriormente (facilidad en su detección) los rayos son los más

comúnmente usados para la búsqueda de elementos radioactivos.


33

- Equipos (esquema básico de funcionamiento)

Los equipos más utilizados en radiometría son aquellos que detectan las radiaciones . Estos

pueden medir la intensidad total de radiación sin importar su energía (integrales) o la intensidad

de radiación para rangos de energías fijas (espectrómetros). Actualmente los contadores más

comúnmente usados son los de centelleo o escintilómetros.

Contadores de centelleo: se basa en que ciertos cristales emiten destellos (radiaciones

luminosas) al absorber rayos . Consta de un centelleador y un fotomultiplicador (Fig. 14 ).

En el centelleador las partículas radioactivas cargadas, al pasar a través de la materia pierden

parte de su energía cinética al ionizarse o excitar los átomos y las moléculas de éstas. La energía

perdida es transformada primeramente en energía de movimiento térmico y posteriormente en

cuantos de luz con longitudes de onda características para la sustancia dada. Sólo en algunas

sustancias (centelleadoras) los fotones de luz pueden salir de la misma y centellear.

Entre el centelleador y el fotomultiplicador existe un fotocátodo el cual permite que los

fotones de luz que provienen del centelleador sean transformados en electrones por medio de un

efecto fotoeléctrico que se da lugar en el mismo.

Los tubos fotomultiplicadores permiten detectar los destellos a través de artificios especiales.

Este es un tubo de vidrio al vació dentro del cual se encuentran electrodos. Los electrones

provenientes del fotocátodo inciden en cada uno de los electrodos permitiendo la aparición de

electrones secundarios y multiplicando así la cantidad de electrones recibidos de una manera

proporcional.


34

Lo importante de este proceso es que gracias a sus características la amplitud del impulso

eléctrico que sale del contador es proporcional a la energía que se transmite al centelleador por la

radiación, lo que permite medir la radiación.

En general a partir de los contadores de radiación se puede obtener: cantidad de sustancias

radioactivas, concentración e intensidad de las mismas.

- Radioactividad de las rocas

Todos lo tipos de rocas poseen trazas de elementos radioactivos (U, Th y sus productos de

desintegración), también estos se pueden encontrar en las aguas de océanos y ríos, así como en

los suelos y en el petróleo. La mayor abundancia de los mismos la presentan las rocas ígneas

félsicas debido a la presencia en éstas de potasio 40K, pero en general la cantidad de elementos

radioactivos en suelos y rocas va a depender de la cantidad presente en el material parental (a

partir del cual se formó) y de la influencia de los procesos que intervienen en su formación

(CALZADILLA, 1983).

Métodos de análisis mediante la utilización de rayos X

Los rayos X constituyen un tipo de radiación electromagnética que ocupa sólo una

pequeña parte del espectro electromagnético (Fig. 15 ), cuyas longitudes de onda varían entre 100

Å y 0,02 Å aproximadamente, teniendo longitudes de onda cercanas a 1 Å, aquellos rayos

utilizados para el estudio de cristales (HURLBUT KLEIN, 1991)

Fig. 14. Escintilómetro I= centelleador II= fotomultiplicador 1= fotocátodo 2= electrodo de enfoque 3= electrodos 4= ánodo del fotomultiplicador Tomado de CALZADILLA (1983).

I

γ

II


35

Existen diversas formas de generar rayos X, éstas son las siguientes:

a) Por bombardeo de un blanco metálico, por un haz de electrones de alta energía. La

fuente de rayos X más común funciona de esta manera y se le conoce con el nombre de tubo

Coolidge (Fig. 16 ), éste contiene un cátodo o emisor de electrones (filamento de tungsteno) y un

blanco metálico o ánodo (generalmente de Cu, Mo, W o Ru). Los rayos X se generan cuando los

electrones bombardeados, poseen suficiente energía como para liberar los electrones de las capas

más internas de los atómos del metal del ánodo. Cuando esto sucede los electrones de las capas

más próximas ocupan el lugar de los liberados, estas transiciones electrónicas son las que

permiten la emisión de radiación X, de longitudes de onda específica (ésta depende del tipo de

metal con que este hecho el ánodo y del voltaje aplicado para el bombardeo de electrones) y se le

conoce como radiación X monocromática.

b) Por exposición de una sustancia a un haz primario de rayos X, para generar un haz

secundario de rayos fluorescentes. En este caso una fuente primaria, como el tubo Coolidge,

genera rayos X , los cuales son dirigidos a la muestra que quiere ser analizada. Ésta absorbe parte

de los rayos, lo que genera una serie de transiciones electrónicas idénticas a las explicadas

anteriormente. De la misma manera se generan rayos X, cuyas longitudes de onda serán ahora

características de los elementos presentes en la muestra analizada.

c) Por empleo de una fuente radioactiva de rayos γ, la cual al interaccionar con los

elementos de la muestra permite la emisión de rayos X (SKOOG WEST ,1984).

Fig. 15. Espectro electromagnético. Tomado y modificado de HURLBUT KLEIN (1991).

Ondas de radioOndas de radio InfrarrojoInfrarrojoUltraUltra

violetavioleta

RayosRayos

x x

RayosRayos

gammagamma

RayosRayos

cósmicoscósmicos

Luz visibleLuz visible

3 x 105 3 x 101 3 x 10-2 3 x 10-5 3 x 10-8 3 x 10-11

Longitud de on da en cm


36

Los métodos de análisis que emplean rayos X son tres:

- Absorción de rayos X

- Difracción de rayos X

- Fluorescencia de rayos X

Para el interés de este trabajo sólo se explicarán los dos últimos métodos

b) Difracción de rayos x

Para este método se utiliza un equipo llamado difractómetro de rayos X, el cual cuenta con un

tubo generador de dichos rayos (Fig. 16) , un goniómetro o sistema mecánico de funcionamiento

y un detector y medidor de la radiación.

El efecto de difracción ocurre cuando la longitud de onda de los rayos X es proporcional a la

distancia interplanar o espaciamiento (d) entre los átomos que conforman la red cristalina de las

especies analizadas, según la Ley de Bragg (nλ = 2d Sen θ ), siendo n un número entero, λ la

longitud de onda de los rayos X, d la distancia interplanar del cristal y θ el ángulo de incidencia

y de reflexión de los rayos X.

La muestra a ser analizada es pulverizada finamente y se coloca sobre un porta muestras. El

instrumento está constituido de tal forma que el porta muestra gira según la trayectoria de un haz

de rayos X, manteniendo entre ellos en cada momento un ángulo θ, a medida que un detector,

Fig. 16. Tubo generador de rayos X. Tomado y modificado de CULLITY (1967).


37

montado sobre un brazo, gira a su alrededor para captar las señales difractadas de rayos X. El

porta muestra y el detector se mueven mediante engranajes que permiten que mientras el primero

gira un ángulo θ, el segundo gira un ángulo 2 θ (Fig.17).

Si la muestra ha sido preparada adecuadamente, la orientación de las partículas cristalinas en

la muestra es realmente al azar, para cada familia de planos atómicos con su característico

espaciado d, por lo que existen muchas partículas cuya orientación es tal que hacen el ángulo

apropiado θ con el rayo incidente para que se satisfaga la Ley de Bragg. Aunque todas las

“reflexiones posibles” ocurren al mismo tiempo, éstas no son detectadas en el mismo momento

ya que el detector mantiene la relación geométrica adecuada para recibir separadamente cada

máximo de difracción.

Luego de que el rayo ha sido difractado es registrado por un detector, siendo el más común es

el de ionización de gas, el cual mide corrientes de iones producidos cuando el haz es absorbido

por un gas.

Lo que se obtiene finalmente es un difractograma (registro en papel del proceso de

difracción), cuya abcisa es 2 θ y ordenada I (intensidad), en este caso cada pico del gráfico

representa la misma longitud de onda, difractada por un diferente set de planos de la muestra

Fig.17. Esquema de funcionamiento del difractómetro de rayos x. Tomado y modificado de CULLITY (1967).


38

cristalina. De esta manera conociendo la longitud de onda (la cual depende del tubo generador)

y el ángulo θ (el cual puede leerse del difractograma), puede calcularse la distancia d

característica para la sustancia cristalina (Fig.18).

Una vez que se tienen todos los datos respectivos de la muestra se puede proceder a la

identificación utilizando fichas de compilados por la Comisión Internacional para datos de

difracción de rayos X (ICDD, 1974), disponibles en libros o de manera computarizada.

El procedimiento es el siguiente:

- Se toman los picos de mayor porcentaje relativo de intensidad con su respectiva distancia

interplanar “d”.

- Se ordenan los picos en orden de intensidad según los porcentajes relativos.

- Las distancias interplanares respectivas a los mayores porcentajes de intensidad son

comparadas con las tablas o patrones existentes. En dichas tablas pueden ser objetos de

comprobación todos los picos del difractograma de acuerdo a su distancia interplanar y a su

Fig.18. Difractograma de una muestra donde se aprecian los picos principales de los minerales presentes. El eje x representa el ángulo 2θ y el eje la intensidad en cuentas por segundo (cps).


39

intensidad relativa. Si no se logra identificar la muestra con el ordenamiento construido deben

permutarse los valores y repetirse el mismo procedimiento hasta conseguir el ordenamiento que

se ajuste con los picos de alguno de los patrones.

c) Fluorescencia de rayos x por dispersión de energía

La espectrometría o fluorescencia de rayos x es actualmente la técnica analítica mas

ampliamente usada en la determinación de elementos mayoritarios y traza en muestras de rocas.

Constituye una herramienta muy versátil que permite analizar más de 80 elementos bajo un

amplio rango de sensibilidades, detectando concentraciones desde 100 % hasta pocas partes por

millón (ppm). Consiste de un método rápido que puede llevar a cabo una gran cantidad de

mediciones precisas, utilizando un espacio de tiempo relativamente corto. Sin embargo, la

principal limitación de este método es que los elementos más livianos que el Na (número atómico

11), son de dificil detección (ROLLINSON, 1993)

Esta técnica analítica es muy utilizada y se basa tanto en la emisión de rayos x como en la

absorción espectral de los mismos. Puede catalogarse como un método no destructivo ya que el

material utilizado no es destruido ni afectado por la interacción de los rayos, aunque al

pulverizarlo se cambie su forma y estructura original. Los análisis pueden ser cualitativos o

cuantitativos basándose ya sea en la medición de rangos de energía o de longitudes de onda,

midiéndose en ambos casos las intensidades de las líneas espectrales que son emitidas por

excitación secundaria (BERTIN, 1975).

Cuando un material es irradiado por un rayo proveniente de un tubo emisor de rayos x, sus

átomos constituyentes son excitados y producen una emisión secundaria de rayos x denominada

fluorescencia. Cada elemento en la muestra emite su propia, única y característica radiación

fluorescente, con una intensidad directamente proporcional a la concentración del elemento en el

material.

La radiación secundaria emitida por una muestra puede ser analizada de dos formas: por

longitud de onda, caso en el cual los elementos son identificados por sus longitudes de onda


40

características y por las concentraciones calculadas a partir de la intensidad de sus líneas; o por

dispersión de energía, siendo este último el de mayor interés en este trabajo, por lo que se

describirá con más detalle.

La energía dispersiva, se basa en el hecho de que la fluorescencia o emisión secundaria, está

compuesta por fotones discretos de rayos x, emitidos con distintos y característicos niveles de

energía. Estos fotones, son recibidos simultáneamente por el detector del espectrómetro y

convertidos en una serie de señales eléctricas, las cuales a su vez son electrónicamente

amplificadas, procesadas y transformadas en valores digitales. Posteriormente los valores

digitales son almacenados en un analizador multicanal donde se separan de acuerdo a sus niveles

de energía, permitiendo de esta manera generar un espectro de la muestra. Finalmente el

espectro resultante es procesado por el software y son calculados directamente los resultados en

términos de concentraciones de elementos o cualquier otro valor de concentración derivado.

Los espectros obtenidos por este método son un ejemplo del análisis cualitativo, donde los

elementos en una muestra han sido detectados mediante el reconocimiento de los rangos de

energía emitidos (Fig. 19 ).

Fig. 19. Espectro obtenido con un instrumento dispersor de energía, donde el eje x representa la energía expresada en keV, el eje y muestra la intensidad o cps. Pueden observarse los elementos detectados por el equipo con sus correspondientes tipos de energía.


41

La conversión de las intensidades mostradas por cada elemento, a alguna medida de

concentración, es la base de los análisis cuantitativos para los que son necesarios la calibración o

comparación de las intensidades de las muestras a ser analizadas, con intensidades de muestras

patrones o estándar, siendo necesario que ambos tipos muestren composición química y física

similar (Fig. 20).

Como se muestra en la Figura 21 un espectrómetro dispersor de energía consiste básicamente,

en una fuente policromática que puede ser un tubo Coolidge o un material radioactivo, un porta

muestra, un detector de silicio desplazado por litio y varios componentes electronicos necesarios

para la discriminacion energética.

Fig. 20. Curva de calibración para el Al, a partir de 12 muestras de patrones estándar internacionales, por medio de las cuales son calculadas las concentraciones de este elemento en muestras de composición desconocida

Preamplificador y Amplificador

Detector

Tubo de RX

Filtros

Muestras

Fig. 21. Esquema básico de un espectrómetro por dispersión de energía.


42

Una ventaja evidente de los sistemas dispersores de energía, es su simplicidad y la falta de

componentes móviles en los sistemas de excitación y detección del espectrofotómetro. Además,

la ausencia de colimadores y de un difractor de cristal así como la mayor proximidad entre el

detector y la muestra, tienen como consecuencia, que la energía que llega al detector sea 100

veces mayor o aun más. Estas características permiten el uso de fuentes más débiles, como tubos

de rayos x de bajo poder, cuyo costo es menor y que producen generalmente a la muestra menor

daño por radiación. Otra ventaja importante de este tipo de aparato, es que la medición

simultanea de las líneas de emisión de rayos x, permite aumentar la sensibilidad y mejorar la

relación señal – ruido, todo esto sin mencionar el hecho de que la muestra no es destruida, y que

se pueden realizar análisis en muestras cuyos tamaños varíen desde una partícula apenas visible

hasta objetos de tamaño considerable (SKOOG WEST, 1984).

Por otro lado, la principal desventaja de estos sistemas, cuando se comparan con

espectrómetros de cristal por longitud de onda, es que para longitudes de onda mayores a 1Å la

resolución es menor. De igual manera y como se mencionó anteriormente este método resulta

poco conveniente para la detección de elementos livianos.


43

4.1.2 Caracterización Geoquímica

a) Generalidades

Geoquímica de rocas sedimentarias

El término geoquímica se refiere al estudio o análisis de los procesos químicos que se

dan en los diferentes sistemas naturales de La Tierra, y esta relacionado con las leyes que

gobiernan la distribución de los elementos químicos y sus isótopos, en el planeta. El

estudio de la geoquímica puede tener una gran cantidad de propósitos, razón por lo cual

esta Ciencia se ha dividido a través de los años en una serie de subáreas entre las que se

pueden mencionar a la geoquímica inorgánica, orgánica, isotópica, prospectiva y de la

contaminación entre otras.

La geoquímica de rocas sedimentarias, por su parte, comprende el estudio de la

distribución y abundancia de elementos químicos en estas rocas, y su relación con los

diversos procesos que intervienen en su formación (Fig. 22). Existen una serie de factores

geológicos que controlan la composición química de una roca sedimentaria y que dejan

impresos en las mismas evidencias de cómo fueron esos procesos y cual fue su intensidad

y duración, este hecho permite utilizar el estudio geoquímico como una fuente adicional de

información para una mejor comprensión de los procesos de formación de estas rocas.

Entre los principales parámetros o factores que controlan la distribución de los

elementos químicos en éstas, se encuentran: composición de la roca fuente, procesos

tectónicos y condiciones climáticas o ambiente de depositación (ESTÉVEZ, 2000) así como

procesos diagenéticos.


44

Sin embargo la relación composición química – procesos geológicos puede verse

sustancialmente modificada por varios procesos, de manera que es posible generar

interpretaciones erróneas acerca de los mismos. Una gran cantidad de cambios químicos

entre los que pueden mencionarse la alteración diagenética de feldespatos y arcillas, así

como también la disolución del cuarzo, pueden tener lugar principalmente durante los

procesos de meteorización y transporte (ROLLINSON, 1997) lo que constituye la principal

razón por la cual deben tenerse presentes estos factores al momento de realizar los análisis

correspondientes.

Quimioestratigrafía

Convencionalmente los estudios estratigráficos y correlativos han estado basados

principalmente en caracterizaciones litológicas, paleontológicas, paleomagnéticas y

paleoambientales. El conocimiento de que las heterogeneidades geoquímicas pueden ser

usadas para obtener información acerca de procesos geológicos no es nuevo, pero los altos

Composiciónroca fuente

Ambiente

Transporte

DiagénesisComposición agua de porosHistoria de enterramientoGradiente geotérmico

Tasa de subsidenciaProcesos biogénicosProcesos químicos(evaporación, clima)

Depositación

Escogimiento hidraúlicoTiempo de residencia

AMBIENTE QUÍMICO(Clima tropical)

Eventos tectónicos

AMBIENTE FÍSICO(Clima templado/ártico)

Material detrítico Principalmente en solución

Fig. 22. Procesos que intervienen en la formación de una roca sedimentaria Tomado de ROLLINSON, 1997.


45

costos y la lenta obtención de datos multielementales de alta calidad, habían tenido

limitados este tipo de estudios (PEARCE JARVIS, 1995).

A partir de los años 80 avances significativos en la geoquímica analítica, permitieron por

primera vez la adquisición rápida y a menor costo de un conjunto de datos de alta calidad,

permitiendo así la obtención de cuatro tipos de datos geoquímicos, como lo son:

componentes mayoritarios, elementos traza, isótopos radioactivos e isótopos estables.

Estos avances analíticos impulsaron el desarrollo de la geoquímica como una

herramienta poderosa de caracterización y correlación de estratos a partir del uso de datos

inorgánicos y en base a variaciones geoquímicas en la secuencia estratigráfica. Esto ultimo

es conocido actualmente como quimioestratigrafía y permite dividir una secuencia

estratigráfica en distintas unidades con comportamientos geoquímicos diagnósticos,

denominadas quimiofacies. De los cuatro tipos de datos mencionados anteriormente, en este

trabajo sólo se manipularan dos, los cuales son: elementos mayoritarios e isótopos

radioactivos

Elementos mayoritarios: son los elementos predominantes en la roca. Estos son Si,

Ti, Al, Fe, Mn, Ca, Na, K, y P, y las concentraciones son expresadas como sus

componentes en forma de óxidos, a saber SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, CaO, Na2O,

K2O y P2O5. La determinación de los elementos mayoritarios es usualmente hecha solo

para cationes, asumiendo que estos van acompañados por las cantidades apropiadas de

oxigeno. Los elementos pueden ser mayoritarios o trazas dependiendo el tipo de roca que

se estudie.

Isótopos radioactivos: incluyen aquellos isótopos cuyo decaimiento espontáneo es

debido a su radioactividad natural. Incluyen los pares de elementos padre-hijo Rb-Sr, Sm-

Nd, U-Pb, Th-Pb y K-Ar (ROLLINSON, 1997). En el caso específico del U y Th, se producen

una serie de cambios entre sus extremos que generan otro grupo de elementos químicos.


46

Para una mejor comprensión y análisis de la respuesta geoquímica de las rocas es

necesario tratar los datos geoquímicos por medio de diversas técnicas estadísticas,

las cuales son discutidas más ampliamente en el Capítulo 4.1.3 denominado

“Procesamiento de datos”. Uno de los beneficios estadísticos más importantes es la

obtención de perfiles, los cuales permiten visualizar de la mejor manera el comportamiento

de una sección en cuanto a composición de elementos mayoritarios y trazas, relaciones

entre elementos, y/o concentraciones de isótopos radioactivos o estables (Fig. 23),

facilitando a su vez el establecimiento de unidades o quimiofacies con características

químicas y radiométricas específicas, y la comparación entre perfiles de distintas secciones

para el establecimiento de posibles correlaciones (WINCHESTER MAX, 1996) (Fig. 24 ).

.

Fig. 23. Perfiles geoquímicos de elementos mayoritarios, donde se observa el comportamiento de 6 óxidos a

lo largo de una sección estratigráfica, la cual se ha subdividido en 4 quimiofacies: H, UE, LE y CM.

Tomado y modificado de PEARCE & JARVIS (1995).


47

Los eventos geoquímicos que definen el patrón de los perfiles, pueden reflejarse como

máximos, mínimos y deflexiones de las curvas, los cuales definen a su vez, a los

marcadores quimioestratigráficos de primero y segundo orden (ESTÉVEZ, 2000). Los

marcadores de primer orden representan eventos geoquímicos caracterizados por más de un

elemento o por una deflexión excepcional de las curvas. Por su parte los marcadores de

segundo orden se definen a partir de un solo elemento o por fluctuaciones elementales

menos significativas (JORGENSEN, 1986).

Para el caso particular de este TEG los perfiles construidos para la visualización de las

variaciones verticales de las variables fueron suavizados utilizando un promedio móvil de

5, con la finalidad de mejorar la visualización de los mismos.

Fig. 24. Correlación

realizada entre dos

pozos, utilizando como

herramienta la

caracterización

geoquímica y el

establecimiento de

quimiofacies. Tomado

de PEARCE & JARVIS

(1995).


48

b) Trabajos Previos

En esta sección se resumen los resultados de algunos trabajos previos, pertinentes al

tema tratado. Todos ellos fueron realizados en el exterior del país.

Autor: PEARCE & JARVIS (1995).

Título: High-resolution chemostratigraphy of Quaternary distal turbidites: a case study

of new methods for the analysis and correlation of barren sequences.

En este trabajo se realizó un estudio geoquímico inorgánico de las turbiditas distales del

Cuaternario, ubicadas al NE del plano abisal de Madeira. La investigación geoquímica

comprendió la determinación de 22 elementos mayoritarios, minoritarios y trazas, por

medio de análisis de ICP-AE y ICP-MS, de un total de 528 muestras de núcleos, espaciadas

entre 1 y 80 cm. La construcción de perfiles de elementos químicos y sus relaciones, así

como el empleo de diversas técnicas estadísticas entre las que se encuentran

representaciones binarias y ternarias de los datos y análisis multivariantes (análisis de

agrupaciones y componentes principales), permitieron establecer correlaciones a distancias

mayores de 500 km. De la misma manera los patrones geoquímicos verticales y laterales

permitieron clasificar a las turbiditas en cuatro grupos composicionales y confirmar y

elucidar interpretaciones acerca de procesos depositacionales, paleoflujos y patrones de

paleotransporte. Los cuatro grupos composicionales fueron interpretados y a partir de estos

se establecieron cuatro posibles fuentes de aporte para estas rocas.

Autor: PEARCE, BESLY, WRAY & WRIGHT ( 1997).

Título: Chemostratigraphy: a method to improve interwell correlation in barren

sequences — a case study using onshore Duckmantian/Stephanian sequences (West

Midlands, U.K.)

El estudio geoquímico realizado en este trabajo comprendió la determinación de un total

de 19 variables, entre componentes mayoritarios y elementos trazas, de dos pozos y

algunos afloramientos, pertenecientes a las secciones Duckmantian/Stephanian, ubicadas al


49

oeste de las Tierras medias (U.K), para lo cual se analizaron un total de 175 muestras de

núcleos y ripios, mediante el empleo de análisis de ICP-AES. Fueron construidos, para

ambos pozos, perfiles de elementos mayoritarios, trazas y relaciones entre elementos, los

cuales permitieron entre otras cosas caracterizar geoquímicamente cada uno de los pozos,

establecer quimiofacies y realizar correlaciones entre los mismos. Las variaciones

geoquímicas observadas fueron usadas igualmente para el análisis de cambios en la

mineralogía de las arcillas y cambios en las asociaciones de minerales pesados, lo cual

junto a datos y estudios previos, permitió deducir aspectos como proveniencia de los

sedimentos, diagénesis y condiciones del ambiente de depositación. La correlación y otras

interpretaciones fueron confirmadas mediante el uso de funciones discriminantes, y otras

técnicas estadísticas se emplearon para la visualización y comprensión de los datos.

Autor: GAILANI (1980).

Título: Geochemical identification of unconformities using semi-quantitative x-ray

fluorescence analysis.

Un análisis semicuantitativo de fluorescencia de rayos x fue llevada a cabo en muestras

de rocas, ubicadas a lo largo de discordancias en Inglaterra e Irak, con la finalidad de

investigar variaciones composicionales producidas en estas superficies. Para este estudio

muestras de núcleos de 7 pozos fueron analizadas por medio de un espectrómetro

multicanal, determinando finalmente 8 elementos mayoritarios (Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K

y P) reportados como óxidos. Los resultados obtenidos reflejaron alteraciones diagenéticas

y transformaciones minerales, que evidencian y ratifican las transformaciones producto de

los períodos de exposición de los paleosuelos y las subsecuentes fase de desintegración y

meteorización, seguidas por enterramiento, que resultan en cambios en la fábrica y la

composición mineral de las mismas.


50

Autor: REYMENT & HIRANO (1999).

Título: Exploratory multivariate statistical analysis of geochemical data from the

Cenomanian-Turoniam transition of the Yezo Supergroup, Hokkaido, Japan.

Un conjunto de 38 muestras pertenecientes al Grupo Yezo, en Japón, y correspondientes

al límite Cenomaniense-Turoniense, fue analizado químicamente. Se determinaron 8

elementos mayoritarios (TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, Na2O y K2O), 2 elementos

minoritarios (SrO y BaO) y 14 tierras raras (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,

Tm, Yb y Lu). Para el procesamiento de los datos se utilizaron técnicas de estadística

multivariante entre las que se pueden mencionar: componentes principales, coordenadas

principales y correlaciones canónicas. Los estudios de correlación canónica evidenciaron

un alto nivel de segregación química entre el Turoniense y Cenomaniense, y en general se

evidenciaron significativas diferencias en las propiedades de la estadística multivariante,

entre las muestras del Cenomaniense tardío y el Turoniense temprano. Estas relaciones

sugirieron que posiblemente el límite Cenomaniense-Turoniense, marca una disparidad en

algunos factores sedimentarios como reflejo de la composición química de los sedimentos.

Una de las posibles razones de este hecho fue interpretada como un aumento brusco en el

proceso de deflexión de la oxigenación que venía observándose, debido al establecimiento

de condiciones sedimentarias más abiertas.

Autor: JORGENSEN (1986).

Título: Chemostratigraphy of Upper Cretaceous Chalk in the Danish Subbasin.

En este trabajo se realizó un estudio geoquímico en la parte central de la subcuenca

danesa, a partir del análisis de ripios y núcleos tomados de seis pozos, que atraviesan

secuencias de calizas del Cretácico Superior. Para éste, se determinaron las

concentraciones de Mg, Sr, Ca, Mn, y Zn, mediante la utilización de un espectrómetro de

absorción atómica. Los resultados analíticos se utilizaron para construir perfiles de

contenido de carbonato y distribuciones elementales, los cuales mostraron patrones bien

definidos que hicieron posible comparar las diversas secciones. La comparación de dichos

resultados, con aquellos obtenidos previamente en análisis de núcleos, evidenció la poca o


51

nula influencia del lodo de perforación y de derrumbes, en los datos geoquímicos

observados, así como la aplicabilidad de los datos geoquímicos tomados de ripios para

secuencias de calizas, en el análisis de cuencas. Además de lo antes expuesto, la

consistencia de este estudio, con estudios bioestratigráficos, litoestratigráficos, y otros,

enfatizó el valioso aporte de la quimioestratigrafía a estas otras técnicas, como métodos de

exploración del subsuelo.


52

4.1.3. Procesamiento de datos

a) Análisis básicos y gráficos exploratorios

- Análisis básicos

La estadística es la ciencia de la recopilación, clasificación, presentación e interpretación

de datos. Ésta maneja la información y utiliza ciertas medidas numéricas para resumirla e

interpretarla (JOHNSON, 1988).

La aplicación de técnicas estadísticas para la resolución o visualización de un problema

geológico, se conoce con el nombre de geoestadística. En este ámbito la utilización de

técnicas estadísticas se basa en la premisa de que la información acerca de un fenómeno

puede deducirse a partir del examen de un conjunto de muestras que forman parte de un

gran número de observaciones de dicho fenómeno (DAVIS, 1973).

En el tratamiento de datos, de este trabajo se utilizarán frecuentemente algunas medidas

de estadística descriptiva, como lo son:

Media aritmética: constituye una de las medidas de tendencia central, las cuales

tienden a localizar en algún sentido, la parte central de un conjunto de datos (JOHNSON,

1988). Representa el promedio de los datos, correspondientes a una misma variable y se

expresa como la sumatoria de cada uno de los datos u observaciones entre el número total

de las mismas.

La ecuación que permite calcular la media aritmética es la siguiente

n

xX

n

ii

1

X media aritmética o promedio.

ix = cada uno de los valores. n = número total de observaciones.


53

Desviación estándar: constituye una medida de dispersión, las cuales dan idea de cómo

se distribuyen los datos alrededor de las medidas de tendencia central. Es una medida que

representa el grado de dispersión que muestran los datos de una misma variable. Se calcula

como la raíz cuadrada de la varianza.

n

iS

n

i

xx 1

2

Coeficiente de correlación: es un número que indica que tanto están relacionadas dos

variables, o lo que es lo mismo, es la medida de la intensidad de la relación lineal entre dos

variables. Este puede ser visualizado como el grado al cual las observaciones de dos

variables, pueden ser aproximadas a una línea recta, cuando son representadas como puntos

en un diagrama x-y, o diagrama de dispersión (HARBAUGH MERRIAN, 1968). Su valor

varía entre –1 y +1, si este valor es igual a –1 o +1 se dice que existe una relación lineal

perfecta entre las variables, si por el contrario el valor es igual a cero, se dice que no existe

relación lineal (HOWARD CHRISTENSEN, 1983). La correlación lineal puede ser positiva o

negativa. (Fig. 25).

S = desviación estándar

ix cada una de las observaciones x media aritmética

n = numero de observaciones

Fig. 25. Diagramas de dispersión, mostrando diferentes correlaciones entre las variables. Tomado de HARBAUGH

MERRIAN (1968).

a) correlación perfecta r = 1.0

b) correlación, r = -0.9

c) completa disociación, r = 0.0

d) correlación indefinida, r = 0.0/0.0


54

La ecuación que permite determinar el coeficiente de correlación de Pearson es la

siguiente:

yyxx

yyxxr

22

.

Para saber cuando un coeficiente de correlación resulta estadísticamente representativo

de una buena combinación lineal, se usa el coeficiente de correlación crítico (Rc), el cual

indica a partir de que valor los coeficientes de correlación expresan correlaciones lineales

con un 95 % de confiabilidad. Para conseguir este valor es necesario primeramente

calcular el valor F, a partir del cual se buscan los coeficientes de correlación críticos en las

respectivas tablas estadísticas (Tables of the correlation Coefficient, CROW, 1960;

SNEDECOR, 1946).

Donde n es el número de muestras que se están analizando.

- Gráficos exploratorios

Como su nombre lo indica, son gráficos que se construyen luego de la obtención total de

datos y tienen como finalidad visualizar de forma global el comportamiento de los mismos

y/o las relaciones entre las distintas variables. Resultan ser de suma utilidad ya que

permiten manipular o asimilar fácilmente un conjunto de datos brutos o sin ningún tipo de

análisis, de los cuales resultaría complicada hacer algún tipo de interpretación.

r = coeficiente de correlación de Pearson x, y = valores correspondientes a las dos variables

yx, medias aritméticas de las dos variables

2 nF


55

Diagramas de caja: este tipo de gráfico constituye una de las diversas técnicas

disponibles, que permiten estudiar la distribución de un conjunto de números,

observaciones o medidas. Más específicamente a partir de éste es posible conocer el centro

de los valores, valores extremos, valores anómalos y en general la distribución de los datos

respecto al valor central.

Gráficamente los diagramas de caja representan un rectángulo o cualquier otra figura

geométrica, con distintas líneas y puntos (Fig. 26). El ancho del rectángulo es arbitrario.

El tope y el fondo del mismo representan los percentiles 75 y 25 respectivamente, mientras

que el alto corresponde al rango intercuartil, por lo que constituye el 50 % de los datos. Por

otro lado, la línea situada en el medio del rectángulo es la mediana (percentil 50), mientras

que los valores superior e inferior representados en forma de T constituyen la mayor

observación (menor o igual al percentil 75 más 1,5 veces el rango intercuartil) y la menor

observación (mayor o igual al percentil 25 menos 1,5 veces el rango intercuartil)

respectivamente. Aquellos valores que se encuentran por encima del valor superior o por

debajo del inferior se denominan valores anómalos y se representan como un punto, estos

se consideran “anómalos suaves” si su valor está por encima o por debajo de tres veces el

rango intercuartil a partir de los percentiles 75 y 25 respectivamente, o “anómalos severos”

si van mas allá de tres veces el rango intercuartil.

Fig. 26. Ejemplo de diagrama de caja. Elaborado utilizando el programa estadístico NCSS 2000.

0.3

0.4

0.5

0.6

Fm_1 Fm_2

Gráfico exploratorioDiagrama de caja

Formaciones

% d

e F

e2O

3

Valor anomalo positivo (suave)

Extremo superior

Cuartil 75 %

MedianaCuartil 25 %

Extremo inferior

Valor anomalo negativo (suave)

Valor anomalo negativo (fuerte)


56

Histogramas: es un tipo particular de gráfica de barras que representa a todo un

conjunto de datos, referidos a una sola variable (JOHNSON, 1988). Se utilizan para mostrar

la distribución de los datos a lo largo de una línea de números reales. Resultan sumamente

útiles al momento de estudiar un conjunto amplio de observaciones que no pueden ser

analizados a simple vista. En este método se dividen las observaciones en intervalos de

datos y se contabiliza el número de observaciones que entran en cada intervalo. El eje

vertical de este gráfico representa la frecuencia o cantidad (ya sea en porcentaje o numero

de muestras) correspondiente a cada intervalo de datos, estos últimos representados en el

eje horizontal.

Dependiendo la forma que muestran los histogramas, o los polígonos de frecuencia,

obtenidos a partir de los mismos, puede decirse que las distribuciones de frecuencia se

comportan de las maneras siguientes (Fig. 27):

Fig.27. Clases de distribuciones de frecuencia. Tomado de JONSON (1988).

a = distribución normal o simétrica, donde los lados tienen una distribución idéntica respecto a una línea

eje.

b = sesgado o asimétrico, en el que una extremidad o cola esta mas extendida que la otra. El sesgo

corresponde a la mayor extensión de la extremidad.

c = en forma de J, donde no existe extremidad o cola en el lado de la clase con la frecuencia mayor.

d = bimodal, en el que las dos clases con mayor frecuencia están separadas por una o más clases, suelen

indicar la presencia de dos poblaciones.

a b

c d


57

Gráficos de dispersión: constituyen una representación simple entre dos o más

variables por lo que permite observar relaciones lineales entre las mismas. Cada dato

representado por un punto, indica una sola unidad de observación sobre la cual han sido

hechas dos mediciones (variables), representadas en cada uno de los ejes X y Y (HOWARD

CHRISTENSEN, 1983) (Fig. 28).

0

1

2

3

0 10 20 30

Diagrama de dispersionAl2O3 vs K2O

Al2O3

K2O

Fig. 28. Ejemplo de diagrama de dispersión. Los círculos amarillos representan cada una de las muestras, las cuales han sido representadas en base a sus contenidos de K2O, Al2O3. Elaborado utilizando el programa estadístico NCSS 2000.


58

b) Estadística Multivariante

Cuando para cada muestra se dispone de valores correspondientes a dos o más variables

que las caracterizan, el análisis estadístico se realiza utilizando todas las variables

disponibles. Estos métodos resultan muy poderosos ya que permiten manipular más

variables de las que pueden ser asimiladas, sin esta clase de tratamiento o mediante la

simple observación de una tabla de resultados, sin embargo su estructura teórica y

operacional resulta más complicada que aquellas empleadas para datos correspondientes a

una sola variable.

Los análisis químicos y radiométricos constituyen un buen ejemplo geológico de datos

multivariantes, donde las variables pueden ser concentraciones de un conjunto de

elementos químicos, en unidades de porcentajes o partes por millón, en el primero de los

casos, o el numero de átomos de radioisótopos que se desintegran por unidad de tiempo,

para el segundo caso.

Análisis de agrupaciones: constituye una de las técnicas de clasificación estadística

que ordenan o clasifican un conjunto de objetos u observaciones, en diversos grupos en

base a las similitudes internas de las mismas (KENDALL, 1980). Este tipo de análisis, de

fácil interpretación, busca convertir un conjunto heterogéneo de datos en grupos que

reflejen adecuadamente las relaciones originales entre esos objetos, de esta manera, agrupa

las distintas observaciones o variables que son objeto de estudio, de acuerdo a la

similaridad entre ellas.

Uno de los resultados de este análisis es un diagrama de árbol llamado dendrograma

(Fig. 29), en éste uno de los ejes representa la distancia o disimilaridad entre muestras y el

otro eje indica las observaciones o variables concentradas en los diversos grupos.


59

La distancia o disimilaridad entre grupos u objetos depende del tipo de variable que se

utilice, y del tipo de escala y de distancia con el que se quieran trabajar. En el caso

específico del presente trabajo y debido al tipo de variable utilizado para el mismo, la

distancia utilizada es la euclidiana y el tipo de escala es furthest neighbor o máxima

distancia entre dos observaciones en un agrupamiento.

La distancia euclidiana se basa en el concepto de que una medida cuantitativa del grado

de similaridad entre dos muestras esta dado por la distancia que las separa, en un sistema de

coordenadas rectangular (HARBAUGH MERRIAN, 1968).

2,0 1,5 1,0 0,5 0,0

Dendrograma

Distancia

5

10

30

50

20

15

35

40

45

25

Muestras

Fig.29. Ejemplo de dendrograma, elaborado utilizando el programa estadístico NCSS 2000. Nótese que el eje y representa al conjunto de muestras y el eje x la distancia euclidiana calculada por el método.


60

La distancia, D, entre dos puntos localizados en un eje cartesiano, en el que el eje x

representa una variable y el eje y otra variable, es una adaptación del teorema de Pitágoras

(Fig. 30).

y se expresa por la siguiente ecuación:

El teorema de Pitágoras es igualmente valido en tres (Fig. 31) o más dimensiones del

espacio y puede ser aplicado en el caso de que se trabaje con un numero mayor de

variables.

Fig. 30. Cálculo de la distancia D entre dos puntos. Cada punto representa una muestra, caracterizada por dos variables: x y y. Tomado de HARBAUGH

MERRIAN (1968).

Donde 21,21 ,, yyxx son los valores

coordenados de los dos puntos, es decir, los valores correspondientes a cada variable.

Fig. 31. Cálculo de la distancia D entre dos puntos A y B. Cada punto representa una muestra, caracterizada por tres variables: x, y, y z.. Tomado de HARBAUGH

MERRIAN (1968).

x D

y DD

x1 x2

y1

y2A

B

212122

yyxxD


61

En este caso, si se trabaja en un espacio n-dimensional, la ecuación puede ser

generalizada de la siguiente manera:

N

jkikD

N

ij

xx 1

2

Es importante señalar que debido a que los datos no siempre poseen la misma escala (%,

ppm, etc), este método primeramente transforma e uniformiza los datos de cada variable

para evitar distorsiones debidas a las diferencias absolutas en las mismas.

Componentes principales: es una técnica que envuelve relaciones entre grupos de

variables. Constituye una herramienta de análisis de datos que permite reducir el número

de variables a partir de un gran número de variables interrelacionadas, tratando de

conservar la mayor información posible. De esta manera, las nuevas variables

(componentes) representan la estructura del conjunto original y a su vez constituyen

simples combinaciones lineales de las variables originales (KENDALL, 1980). Los cálculos

se realizan de manera que con el menor numero de nuevos componentes se explique el

mayor grado posible del porcentaje de la varianza. En las ecuaciones que definen los

componentes principales, los valores de las variables son estandarizados y corresponden al

valor verdadero de la misma menos su promedio y el resultado es dividido entre su

desviación estándar.

Funciones discriminantes: los análisis de discriminación permiten encontrar un

conjunto de ecuaciones a partir de variables independientes. En geoquímica, los análisis

discriminantes han sido aplicados fructíferamente en la investigación de relaciones entre

ijD distancia medida entre las muestras i y j

N = numero de variables

ikx valores correspondientes a cada variable,

medidos en la muestra i.

jkx valores correspondientes a cada variable,

medidos en la muestra j


62

elementos mayoritarios, elementos traza y en el estudio tectónico de rocas volcánicas y

sedimentarias (ROLLINSON, 1993). Estos análisis tienen dos posibles objetivos: hallar una

ecuación que permita clasificar observaciones nuevas, dentro de grupos predeterminados; o

interpretar dichas ecuaciones para mejorar la comprensión de las relaciones existentes entre

el conjunto de variables con el que se cuenta.

La función que se busca es aquella combinación lineal de un conjunto de variables, que

produzca la máxima diferencia entre dos o más grupos previamente definidos por el

usuario.

Cuando se calculan funciones lineales discriminantes, que representen la mejor

discriminación posible entre grupos establecidos con anterioridad, se utilizan un conjunto

de manipulaciones matemáticas, como lo son: suma de variables, suma de cuadrados de las

variables, y suma de los productos cruzados de las variables. De esta manera se obtiene

finalmente una ecuación del tipo:

Donde Fm es una de las funciones; .,,,, 11111 pdcba representan los coeficientes de la

función; .4321 ,,,, nxxxxx son las mediciones correspondientes a cada variable utilizada,

las cuales pueden ser SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO entre otras; m es el numero funciones o

grupos, y n constituye el numero de variables.

La magnitud del coeficiente, asociado a su variable muestra la importancia relativa de

dicha variable en la separación de los grupos a lo largo de la función, así la visualización

de los factores permite observar el efecto que produce una o más variables en la separación

de los grupos.

Cuando las funciones ya han sido determinadas y muestran que clasifican bien las

muestras de los grupos definidos, entonces una muestra desconocida puede ser clasificada

en uno u otro de los grupos, simplemente sustituyendo los valores correspondientes a las

nm xpxdxcxbxaF 141312111 .......


63

variables ( .4321 ,,,, nxxxxx ) en cada una de las funciones. Una muestra se clasifica como

perteneciente a un grupo si su función da un valor mayor que el obtenido en cualquiera de

las otras funciones. Esta técnica se puede extender a cualquier numero de grupos definidos

y a tantas variables como se tengan, y se calculara una nueva función para cada grupo

adicional (URBANI, 1976).

Una manera gráfica de representar estas funciones puede observarse en la Figura 32. En

esta se evidencia que para un caso bidimensional, en el cual intervienen dos variables, no

puede hacerse una separación adecuada entre grupos utilizando únicamente dichas

variables, sin embargo es posible encontrar una orientación a lo largo de la cual la

separación entre los grupos esta mejor definida. En este caso los ejes coordenados de la

orientación definen cada función discriminante (DAVIS, 1973).

Estas funciones constituyen uno de los procedimientos multivariantes más ampliamente

usados en las Ciencias de la Tierra sobre todo para localizar muestras de origen

desconocido en grupos previamente establecidos, los cuales pueden ser ambientes, fuentes

de aporte, categorías taxonómicas, unidades litoestratigráficas y otros.

Fig.32. Funciones discriminantes para los grupos A y B. Cada grupo está caracterizado por las variables, X1 y X2. Tomado de DAVIS

(1973) X1

X2

A

B

A B

A

B

Funciones

Discriminantes


64

4.2. FASE DE CAMPO

La fase de campo realizada para este Trabajo Especial de Grado comprendió dos salidas

de campo.

4.2.1 Primera salida

Realizada por los Profesores Manuel Martínez e Iván Estévez, en el mes de febrero del

2000, como parte de su trabajo de maestría, la cual comprendió ubicación de afloramientos,

levantamiento de columnas estratigráficas y recolección de muestras. Las secciones

estudiadas fueron escogidas por haber sido estudiadas previamente en detalle por varios

autores.

Inicialmente se realizó un reconocimiento general del área para la evaluación de los

mejores afloramientos, los cuales resultaron ser para la Formación Mirador, el ubicado en

la autopista, y para la Formación Barco, el del río Lobaterita (Fig. 33 y 34). Posteriormente

se procedió al levantamiento detallado de las columnas estratigráficas de las secciones

seleccionadas, lo cual comprendió la descripción litológica de las rocas observadas y la

búsqueda y reconocimiento de estructuras sedimentarias. De manera simultánea al

levantamiento estratigráfico, se recolectaron muestras con un espaciamiento entre cada una

de ellas de aproximadamente 1 m de distancia. En la Formación Barco se tomaron un total

de 89 muestras, mientras que para la Formación Mirador se recolectaron 155 muestras.

Cada una de las muestras fue identificada debidamente, empaquetada en bolsas plásticas y

registrada en la columna estratigráfica.

4.2.2 Segunda salida

Ésta se realizó en marzo del 2000. En esta oportunidad se contó con la presencia tanto de

los profesores antes mencionados como del tutor y de los bachilleres concernientes a este

trabajo. La misma tuvo como objetivo principal el reconocimiento de ambos afloramientos

y la comprobación de la ubicación de las muestras, para finalmente afinar la información

obtenida en la primera. Adicionalmente fueron tomadas fotos de los afloramientos y de

aquellos aspectos específicos que se consideraron importantes.


65

Fig. 33. Afloramiento de la Formación Mirador en la autopista Lobatera- La Fría (Tomado de TORO, 1992)

Fig. 34. Afloramiento de la Formación Barco en el río Lobaterita (Tomado de TORO, 1992).


66

4.3. FASE DE LABORATORIO

4.3.1. Radiometría

a) Características del equipo

El equipo utilizado en la medición del número de radioisótopos desintegrados por unidad de

tiempo fue un espectrómetro de rayos gamma Exploranium GR-256. Este es un equipo que

abarca 256 canales del espectro de los rayos gamma.

A diferencia de equipos convencionales limitados a una o cuatro ventanas, permanentemente

localizadas en el espectro, para realizar mediciones de radioactividad gamma de isótopos de

uranio, potasio y torio, el GR-256 permite seleccionar ocho ventanas con el ancho de canal

deseado y ubicarlas en cualquier lugar del espectro, permitiendo así establecer las regiones de

interés (ROI) y separarlas del resto de los 256 canales (Fig.35).

El uso básico de este instrumento es la medición en campo, de la radioactividad natural, que

fundamentalmente procede de la desintegración de los elementos K, U, Th. Sin embargo, nuestra

propia experiencia muestra que debido a su tamaño resulta más práctico como instrumento de

laboratorio. En la adquisición de datos la “ganancia” es controlada de manera automática por el

instrumento. Los datos pueden ser presentados de distintas maneras, ya sea en cuentas / período

de tiempo, ppm, eU, eth y/o en % K. A su vez el tiempo de medición para cada objeto de

análisis puede ser seleccionado desde 1 hasta 999 segundos, dependiendo de las necesidades del

usuario.

Para los efectos de este trabajo se han escogido, dentro del espectro total de las radiaciones

gamma, 8 ventanas con rangos de energía específicas. Éstas se identifican como γTotal, γF1,

γ40K, γF2, γ214Bi, γF3, γ208Tl y γF4, puede ser visualizados en la Figura 35 y representarán las

variables radiométricas utilizadas en este estudio.


67

El exploranium cuenta con:

- Detector (GPS-21), el cual posee un cristal de NaI (Tl) de 7 x 7 x 7 cm que está unido a su

vez a un tubo fotomultiplicador, un preamplificador y a una fuente de alto voltaje.

- Amplificador y controlador automático de ganancia

- Convertidor analógico a digital

- Analizador de canales

- Estabilizador digital del espectro

- Memoria interna de datos

- Sistema de salida de datos, o de transferencia de los mismos a un computador externo.

Como parte del desarrollo de este trabajo, y con la finalidad de realizar las mediciones en el

laboratorio, se diseño un dispositivo o escudo, que permitiera reducir el efecto producido por la

radioactividad ambiental, en el conteo de las radiaciones.

Fig. 35. Espectro energético donde se muestran los canales utilizados. Los números del 1 al 8 rodeados por un círculo representan la identificación de las regiones de interés utilizadas en el Exploranium.


68

El mismo consiste de 2 cilindros de plomo de 5 cm de espesor, que rodean el sensor y cubren

el área donde son colocadas las muestras al momento de ser medidas (Fig. 36).

Las dimensiones del equipo son de 230 x 90 x 235 mm, y su peso es de 2,8 kg sin baterías y

de 3,5 kg con baterías.

b) Preparación de muestras

Las muestras analizadas por radiometría gamma, fluorescencia de rayos x y difracción de

rayos x fueron sometidas previamente a un proceso de molienda y pesado. Cabe destacar que la

molienda fue la misma para todas las muestras, sin importar el tipo de análisis al cual fueron

sometidas. Para ésta se utilizó un molino automático Spex Shatterbox con una cámara de

carburo de tungsteno.

La molienda de cada una de las muestras se llevó a cabo en las siguientes etapas:

1) Disgregación previa: fue colocada una fracción de la muestra de aproximadamente 200

grs, sobre una plancha de acero de 15x15 cm. La misma se cubrió con hojas limpias de papel con

la finalidad de evitar el contacto directo de ésta con la plancha de acero y la piqueta.

Fig 36. Foto del dispositivo de medición,

donde se observa la disposición de los anillos

de plomo.

Dimensiones :

Anillo 1 (Escudo viejo): altura 13.5 cm,

diámetro interno 12 cm, diámetro externo 20

cm.

Anillo 2 (Escudo nuevo): altura 24 cm,

diámetro externo 22 cm, interno 12 cm.

Sensor del espectrómetro.

Espectrómetro


69

Proporcionándole pequeños golpes con la piqueta y procurando no romper el papel, se disgrego la

muestra, hasta alcanzar fragmentos de aproximadamente 1 cm3. El material resultante fue

colocado sobre hojas de papel limpio para ser introducido en la cámara del molino.

2) Limpieza de la cámara de tungsteno con agua y lija: cada una de las partes de la cámara de

tungsteno fueron lavadas con agua hasta eliminar posibles residuos. Estando aún húmedas, las

mismas se lijaron con una lija fina nº 200, eliminando posteriormente con agua los residuos

resultantes del proceso anterior.

3) Limpieza de la cámara de tungsteno con cuarzo: en esta etapa se colocaron algunos en

trozos de cuarzo de aproximadamente 1cm3 en el interior de la cámara y se puso en

funcionamiento el molino por un lapso no mayor de 30 seg., luego de transcurrido este tiempo se

desecho el cuarzo molido del contenedor usando una brocha pequeña. A continuación se realizó

nuevamente la limpieza con agua y lija.

4) Curación del molino: después de eliminar cualquier residuo de cuarzo contenido en la

cámara de tungsteno, se molieron varios trozos de la muestra por un lapso de tiempo similar al

empleado en el paso anterior. El polvo resultante se desechó y se limpió nuevamente la cámara

con agua y lija.

5) Molienda: seguidamente se molieron entre 150 y 200 grs de muestra, por un lapso de

tiempo de aproximadamente 10 minutos.

El polvo resultante, de este último paso, fue el utilizado para los distintos análisis realizados.

El mismo se colocó en bolsas tipo clip debidamente identificado.


70

c) Establecimiento de condiciones óptimas de medición

Las condiciones óptimas para realizar mediciones correspondientes a un determinado método

analítico, son aquellas que permiten obtener la mayor exactitud en el menor tiempo posible. Las

condiciones establecidas en el espectrómetro de rayos gamma fueron: tiempo de medición y peso

o cantidad de muestra.

Debido a la naturaleza de la radiación gamma, la respuesta de sus mediciones obedece a un

proceso estadístico (decaimiento exponencial) por lo que mientras mayor es el tiempo de

medición, mayor número de cuentas por segundo son registradas. Sin embargo debido a las

limitaciones de tiempo y disponibilidad del equipo fue necesario establecer un tiempo de

medición que permitiera obtener un número suficientemente alto de cuentas por segundo.

Para tal fin se escogió una muestra, de la que se tomaron en forma sucesiva, fracciones de 50,

100, 150, 200, 250 y 300 gr, realizando 10 mediciones de cada una, y manteniendo fijo el tiempo

de medición en 240 seg. El procedimiento anterior abarcó un total de 60 mediciones (Tabla 1 y

Anexo 1).

Tabla 1. Promedio de las cuentas por segundo obtenidas en las 60 mediciones.

PESO gr TOTAL F1 40-K F2 214-Bi F3 208-Tl F4

300 2729,8 1989,0 340,5 55,9 110,1 149,2 62,6 22,5

250 2716,4 2000,3 323,0 56,4 116,4 141,2 60,3 18,8

200 2683,4 1965,5 329,5 54,7 113,4 139,5 59,1 21,7

150 2685,2 1963,4 324,4 55,0 109,6 146,1 64,4 22,3

100 2584,8 1921,7 305,8 50,4 106,3 126,8 57,7 22,1

50 2529,8 1878,9 301,6 50,0 97,8 129,0 52,3 20,2

Con los valores resultantes se construyeron gráficos de dispersión, con la finalidad de

visualizar la relación existente entre las dos variables, es decir, observar la variación de las

cuentas en 240 seg, respecto a la cantidad de muestra (Fig. 37).


71

Los gráficos anteriores evidencian un aumento constante del número de cuentas por segundo,

para pesos entre los 0 – 150 gr aproximadamente, a partir del cual las mismas comienzan a

estabilizarse. Debido al comportamiento observado, se escogió la cantidad de 150 gr como peso

óptimo para la medición y se decidió aumentar el tiempo de conteo a 480 seg para mejorar aún

más la estadística del conteo.

Corrección por peso

En algunas oportunidades fue imposible contar con los 150 gr necesarios. En este caso las

muestras fueron medidas, y su peso anotado, para posteriormente corregir las cuentas por

segundo obtenidas bajo estas condiciones.

Las gráficas mostradas en la Figura 37 fueron modificadas y permitieron la visualización del

comportamiento de las radiaciones, para cantidades entre 0 y 150 gr (Anexo 1), por lo que

posteriormente se usaron para inferir el número de cuentas en muestras con pesos inferiores a

150 gr. (Fig. 38).

Fig. 37. Ejemplos de gráficos realizados para obtener las condiciones óptimas en las mediciones radiométricas

208 -Tl y = 0,0431x + 51,354

R2 = 0,6658

40

45

50

55

60

65

70

0 100 200 300 400

Gramos

Pro

med

io C

uen

tas

en 2

40 s

eg.

Cuentas Totalesy = 0,9357x + 2485,3

R2 = 0,9076

2400

2500

2600

2700

2800

0 100 200 300 400

Gramos

Pro

med

io C

uen

tas

en 2

40 s

eg.


72

La curva A es la obtenida mediante las mediciones hechas para la determinación del peso

óptimo de medida, y modificada posteriormente, tomando en cuenta pesos hasta los 150 gr. La

curva B representa una curva con la misma pendiente de A (asumiendo igual comportamiento),

sobre la cual se buscaron las cuentas en 240 seg YBF, correspondientes a un peso de 150 gr. La

misma se construyó a partir de las cuentas obtenidas YBO con el peso disponible o peso real XBO

(menor a 150 gr).

La ecuación de la curva B se consiguió a partir de:

ec. 1 bXY BOBO 5188,1

ec. 2 bXY BFBF 5188,1

Luego se sustituye b de ec.1 en ec.2 y se obtiene

BO

BOBFBF X

YXY 5188,1

25188,1

Fig.38. Ejemplo de gráfico modificado que en este caso corresponde a la ventana de cuentas totales. La información referente a los canales restantes se encuentra en la sección de anexos.

Ya; Xa = cualquier par coordenado para la curva A YBF = cuentas calculadas para 150 gr (valor buscado) XBF = 150 gr YBO = cuentas medidas en una muestra de peso menor a 150 gr. valores disponibles XBO= peso real de la muestra (menor de 150 gr)

B

A

Cuentas Totales

y = 1.5188x + 2448.6

2000

2200

2400

2600

2800

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

med

io d

e C

uen

tas

en

240

seg

.

y= 1.588x + 2035.18

B

A


73

Cabe recordar que en este caso YBF representa cuentas medidas en 240 seg, por lo que es

necesario dividir este valor entre 240.

Una ecuación generalizada sería: 240

2150

BO

BO

BF

XPY

P

Y

Donde P es la pendiente de las curvas A para cada ventana de medición (Anexos 1). Los

valores de P para otras ventanas se muestran en la Figura 39.

Ventana Valor de P para la corrección por peso

F1 0.875

40 – K 0.229

F2 0.030

214 – Bi 0.105

F3 0.169

208 – Tl 0.107

F4 0.016

Fig. 39. Valores de coeficientes (P) para la corrección por peso

Escudo viejo vs nuevo

La Formación Mirador se midió por primera vez, contando solo con uno de los cilindros de

plomo (cilindro 1). El segundo (cilindro 2) fue introducido como parte del dispositivo (Fig.36),

antes de realizar las mediciones de la Formación Barco.

Los resultados obtenidos de esta manera, no mostraron una respuesta lógica ya que la

Formación Mirador (predominantemente arenosa), totalizó un número de cuentas por segundo

mayor que la Formación Barco (predominantemente lutítica), en todos los canales medidos. Lo

anterior se interpretó como una mayor influencia del fondo (efecto del medio) en las cuentas

obtenidas a partir de la configuración anterior, en la cual se contaba con menor protección de

plomo, en las mediciones.


74

Como resultado de estas observaciones, se decidió medir nuevamente las muestras de la

Formación Mirador, resultando en una disminución considerable en el número de cuentas por

segundo (Fig. 40). Lo anterior evidencia la importancia de un escudo que cubra el sensor del

instrumento, ya que de esta manera puede ser eliminado parte del efecto de la radioactividad

ambiental, garantizándose en mayor medida que las cps obtenidas provienen exclusivamente de

la muestra en estudio.

4.3.2. Fluorescencia de Rayos X por dispersión de energía


El equipo utilizado fue un espectrómetro de rayos x Philips, Minipal PW4025. Este es un

espectrómetro compacto de rayos x por dispersión de energía, diseñado para la detección y

cuantificación de elementos químicos, desde Na hasta U, en una muestra con un amplio rango de

formas físicas: sólida, líquida o en polvo.

El Minipal cuenta con un tubo de emisión de rayos X de 9W, el cual posee un ánodo de

Rodio y es enfriado a través de una corriente de aire. En su interior posee 5 filtros (Kapton, Al

Fig.40. Cuentas totales. Escudo viejo vs nuevo. Aquí pueden observarse las variaciones en las mediciones de radiaciones gamma para la Formación Mirador, antes y después de ser incluido en la configuración del área de medición, el segundo cilindro de plomo.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

8 9 10 11 12

Cuentas totalesEscudo viejo vs nuevo

Cuentas totales

# de

mue

stra

s

total_Vtotal_N

- escudo viejo

- escudo nuevo


75

delgado, Al, Mo, Ag) que pueden ser seleccionados de acuerdo a las características del análisis y

que permiten lograr condiciones óptimas de medición. También cuenta con una muestra de

referencia compuesta por una aleación de Al y Cu que se coloca sobre el detector cuando se

encuentra en la posición inicial, y que permite al equipo hacer la corrección automática de la

ganancia o autocalibración. Además posee un cargador removible que permite analizar hasta 12

muestras de forma sucesiva.

Posee un detector de Si, enfriado por corrientes termoeléctricas, sellado herméticamente y

que posee una delgada ventana de Berilio. Este componente presenta un analizador de 2048

canales que permite detectar los fotones de rayos X .

El medio en el cual las mediciones son hechas es normalmente el aire, adicionalmente este

equipo cuenta con un sistema de flujo de Helio que permite mejorar la sensibilidad de las

mediciones de los elementos de bajo número atómico como lo son aquellos que se encuentran

entre el Na y el K.

La operación del espectrómetro y la información obtenida del mismo es controlada por un

Software específicamente diseñado para este equipo, el cual es compatible con IBM y PC, bajo

el sistema operativo Microsoft Windows (Windows 95 o NT). El mismo lleva por nombre

Minipal Software V 1.0 A (1999). Las dimensiones del espectrómetro son de 215 x 530 x 495

mm.

b) Preparación de muestras

Luego de la molienda previa realizada a todas las muestras, se separó una porción de

aproximadamente 5 cm3 de cada una de ellas para ser analizadas por fluorescencia de rayos x.

Las muestras en forma de polvo sin prensar, fueron montadas en los distintos portamuestras de

plástico. Éstos constan de dos cilindros de diferente diámetro, el cilindro de diámetro menor es

introducido dentro del cilindro de diámetro mayor colocando entre ambos una película de

Maylar de 0.02 ц de espesor, la cual impide el contacto de la sustancia con el detector del equipo

a la vez que protege la muestra de una posible contaminación (Fig.41). Se preparó un


76

portamuestra por cada muestra analizada, desechando el Maylar utilizado después de cada

análisis y limpiando con alcohol isopropílico y papel absorbente los cilindros usados.

portamuestras

Después de colocado el polvo en el portamuestras, el mismo se compactó propinándole 40

pequeños golpes al depósito sobre una mesa, utilizando el mismo número de golpes para todas

las muestras y procurando no contaminar la base del deposito. De esta forma, se logró distribuir

uniformemente el polvo sobre el Maylar sin necesidad de elaborar pastillas prensadas.

c) Establecimiento de condiciones óptimas de medición.

Las condiciones de medición son la combinación de los parámetros con que cuenta el

espectrómetro para realizar un análisis o corrida de muestras. Los mismos son: voltaje (kv),

intensidad de corriente (mA), tiempo de conteo y filtros. En este trabajo se establecieron las

condiciones optimas de medición procurando un tiempo de conteo corto debido a la cantidad de

muestras analizadas y a la disponibilidad del equipo. Se establecieron en el software las

condiciones de medición necesarias para garantizar buenos resultados, realizando varias corridas

de una misma muestra en las que se variaron los parámetros de medición.

Al hacer estas pruebas se observó que al aumentar el voltaje (kv), el amperaje (mA) y el

tiempo de conteo, se incrementaba significativamente el número de cuentas por segundo totales,

pero debido al alto número de muestras por ser analizadas, resultaba inconveniente el

establecimiento de tiempos de medición superiores a los 480 seg por muestra. Igualmente pudo

observarse, que con los parámetros estándard del espectrómetro, es decir, 13 kv y 30 mA, el

Fig. 41. Ejemplo de preparación de

portamuestras para el análisis del

polvo uutilizando Maylar


77

número de cuentas por segundo (cps) totales no varió significativamente para tiempos entre 120

y 600 seg. Se tomó como referencia el canal del Fe, por ser el que mostraba mayor número de

cps, observándose que con las condiciones estándard y sin filtro, para tiempos entre 100 y 400

seg el conteo se mantenía muy estable cercano a las 60 cps.

Respecto a los filtros, se determinó que la utilización de éstos en la corrida de muestras

influía significativamente en los resultados. De los cuatro tipos disponibles para nuestra tipo de

muestras, ninguno favoreció el incremento total del conteo, por el contrario, en algunos casos el

uso de un filtro hecho de un material de peso atómico elevado, eliminó totalmente el conteo de

algunos elementos y en otros casos disminuyó drásticamente la intensidad de algún canal en

particular.

Debido a estas observaciones se decidió utilizar las condiciones estándar del equipo (13 kv y

30 mA), no utilizar ningún filtro en el análisis de las muestras y emplear 240 seg por ser éste un

tiempo razonablemente corto, en el que las cps obtenidas mostraron poca variación respecto a las

conseguidas en tiempos mayores (Tabla 2).

Tabla 2. Pruebas realizadas para establecer las condiciones óptimas de medición, en negritas se muestran las

condiciones finalmente escogidas

MediciónTiempo ( seg )

Voltaje ( kv )

Intensidad corriente

( mA ) Filtro cps cps Fe

1 100 13 30 no 2942 60

2 100 13 30 Al 1824 36

3 240 12 40 no 4235 63

4 240 13 30 no 3898 60

5 300 12 40 Kapton 3493 53

6 300 12 40 no 4832 63

7 300 10 50 no 3247 39

8 300 13 30 no 3934 61

9 400 12 40 no 4234 62

10 400 13 30 no 3939 60

11 600 13 30 no 5400 79

12 600 13 40 no 4984 79

13 600 20 30 no 8106 132


78

d) Calibración del equipo

El proceso de calibración, puesta a punto de la metodología y el establecimiento de

condiciones óptimas para la medición con este equipo, constituye uno de los objetivos de este

Trabajo Especial de Grado. Esto se debe a que, tanto a nivel de este trabajo e inclusive a nivel

nacional, es la primera vez que se utiliza un equipo de fluorescencia de rayos x con las

características mencionadas anteriormente.

La espectrometría de rayos x por energía dispersiva llevada a cabo por el “Minipal” es una

técnica de medición comparativa. Así, los análisis realizados por el equipo no son más que

comparaciones de intensidades medidas a muestras desconocidas (aquellas a ser analizadas) con

líneas de regresión establecidas durante el proceso de calibración, las cuales se construyen

usando muestras certificadas como estándard, de composición conocida.

De esta manera el proceso de calibración puede dividirse en varias etapas:

1) Corrida manual de muestras para visualización de los espectros.

En esta etapa inicial se seleccionaron un grupo no mayor de 4 muestras por cada Formación,

que fueran litológicamente representativas, para ser corridas manualmente (sin la utilización de

ninguna aplicación) y observar sus espectros. Los mismos mostraron los elementos presentes en

las muestras, permitiendo definir los canales de medición (elementos a ser medidos) de acuerdo a

la presencia y a la intensidad de los elementos detectados por el equipo (Figs. 42, 43, 44 y 45).


79

Fig.42. Espectro de la muestra tspm 120.



80


Fig. 45. Espectro de la muestra tspm 375.


81

Los espectrogramas anteriores corresponden a la Formación Mirador y en ellos se observa

que los elementos detectados son fundamentalmente Al, Si, Mn, K, Fe, V, Ca, Ti, Sn, Mo, Pb, Br

y Pb. De todos estos se escogieron únicamente los 8 primeros para determinar sus

concentraciones, debido a que sus intensidades (cps), como era de esperarse fueron muy

significativas, este es el caso del Fe y el Si, quienes resultaron ser los elementos que obtuvieron

mayor número de cuentas por segundo en las cuatro muestras analizadas. Los elementos Al, K,

Mn, Ti, V y Ca mostraron menor número de cuentas por segundo que el Fe y el Si, pero sin

embargo su presencia está bien clara y sus intensidades son apreciables. Contrariamente el Sn y

el Pb y Br no se reportaron en todas las muestras utilizadas para realizar la corrida manual, y sus

intensidades no estaban muy claras en el espectro por lo que se decidió no medir sus

concentraciones.

Una vez que se escogieron los elementos y sabiendo el tipo de muestras a ser analizadas, se

seleccionaron 12 patrones o estandares internacionales para emplearlos en la elaboración de las

curvas de calibración. La selección de estos patrones se realizó tomando en cuenta la

disponibilidad en el laboratorio de las muestras y de sus tablas de datos. De los patrones

disponibles se escogieron aquellos que permitían elaborar una curva con concentraciones

variadas, es decir, se consideraron muestras de bajas y altas concentraciones para cada elemento

(Tabla .3).

Tabla 3. Composición química de patrones internacionales usados en la aplicación.

ESTANDAR %Al2O3 %CaO %Fe2O3 %K2O %MnO %SiO2 %TiO2 ppmV AGV1 17,15 4,94 6,77 2,920 0,09 58,84 1,050 121 BCR1 13,64 6,95 13,41 1,690 0,18 54,11 2,240 407

BR 10,20 13,80 12,88 1,400 0,20 38,20 2,600 235DRN 17,52 7,05 9,70 1,700 0,22 52,85 1,090 220 DTS1 0,19 0,17 8,68 0,001 0,12 40,41 0,005 11

G2 15,39 1,96 2,66 4,480 0,03 69,14 0,480 36 GA 14,50 2,45 2,83 4,030 0,09 69,90 0,380 38 JB1 14,53 9,29 8,97 1,430 0,16 52,17 1,340 212

MICAMG 15,20 0,08 9,46 10,000 0,26 38,30 1,630 90 SGR1 6,52 8,38 3,03 1,660 0,03 28,24 0,264 128

SYENITE1 12,04 7,96 6,31 4,450 0,32 60,11 0,150 50 UBN 2,90 1,20 8,34 0,020+ 0,12 39,43 0,110 75


82

2) Creación de la aplicación :

Una aplicación consiste de un conjunto de parámetros y especificaciones instrumentales que

pueden ser definidas como una configuración del análisis. Cada aplicación contiene toda la

información y requerimientos necesarios para que el Minipal pueda llevar a cabo las mediciones

de un tipo específico de muestra.

El Minipal obtiene las concentraciones elementales de muestras de composición

desconocida por un proceso comparativo utilizando curvas de calibración. Es por esta razón que

estas últimas constituyen el elemento principal en la creación de una aplicación y en la

determinación de las concentraciones de los elementos presentes. Para crear la aplicación

utilizada en los análisis fue necesario, en primer lugar, introducir en el software las

concentraciones de las muestras patrón, correspondientes únicamente a los canales de interés

(establecidos anteriormente). Posteriormente se midieron dichas muestras y se procedió a realizar

el procesamiento matemático que permitió generar las curvas de regresión. Este procesamiento

consta principalmente de dos partes, la deconvolución del espectro y el cálculo de las líneas de

regresión.

- Introducción de los valores de las concentraciones de los patrones

En este primer paso se definieron los canales o elementos dentro del programa y se llenaron

las celdas diseñadas para tal fin con los datos correspondientes a los valores de las

concentraciones de cada uno de los patrones. De igual manera se definieron las unidades en que

se reportarían los datos, en porcentaje en peso (%) ó partes por millón (ppm) en el caso del

vanadio (V), así como también la calidad de los valores de los datos: baja o alta calidad.

-Introducción de las condiciones de medición

Como segundo paso se introdujeron en la ventana de condition system set las condiciones

bajo las cuales trabajaría la aplicación. Éstas son:


83

Voltaje: 13 kv.

Intensidad: 30 mA.

Tiempo de conteo: 240 seg.

Filtro: ninguno.

Medio: aire.

-Medición de patrones.

Las muestras patrón fueron identificadas en la ventana del programa diseñada para tal fin,

indicando para cada una de ellas su ubicación dentro del cargador y las composiciones teóricas de

cada uno de los óxidos a ser analizados. En la Tabla 4 se observan los valores obtenidos por el

equipo después de correr las muestras patrón y la comparación de los mismos con los valores

teóricos, permitiendo apreciar que las concentraciones obtenidas y certificadas muestran

diferencias muy pequeñas, lo que verifica la confiabilidad del método de medición.

Tabla 4. Reporte de valores certificados (T) y obtenidos (O) mediante la aplicación generada.

%SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV

PATRON T O T O T O T O T O T O T O T O

AGV1 58,84 58,84 1,05 0,62 17,15 15,71 6,77 6,36 0,09 0,09 4,94 5,05 2,92 2,56 121 182

BCR1 54,11 55,55 2,24 1,08 13,64 14,80 13,41 12,57 0,18 0,17 6,95 6,53 1,69 1,41 407 321

BR 38,20 39,55 2,60 1,25 10,20 9,57 12,88 11,76 0,20 0,17 13,8 13,75 1,40 1,18 235 300

DRN 52,85 55,16 1,09 0,61 17,52 17,17 9,70 9,47 0,22 0,21 7,05 7,18 1,70 1,45 220 149

DTS1 40,41 36,07 0,01 0,01 0,19 0,34 8,68 9,53 0,12 0,14 0,17 0,16 0,00 0,03 11 230

G2 69,14 68,62 0,48 0,46 15,39 15,75 2,66 3,29 0,03 0,02 1,96 2,11 4,48 5,28 36 146

GA 69,90 70,36 0,38 0,34 14,50 15,61 2,83 2,03 0,09 0,08 2,45 2,63 4,03 3,96 38 66

JB1 52,17 51,13 1,34 0,71 14,53 13,91 8,97 8,62 0,16 0,15 9,29 8,95 1,43 1,23 212 195

MICAMG 38,30 39,39 1,63 1,06 15,20 11,01 9,46 9,83 0,26 0,25 0,08 0,07 10 9,96 90 400

SGR1 28,24 37,36 0,26 0,30 6,52 6,79 3,03 3,32 0,03 0,04 8,38 13,33 1,66 2,12 128 153

SY2 60,11 56,60 0,15 0,18 12,04 12,23 6,31 6,02 0,32 0,32 7,96 8,19 4,45 4,11 50 22

UBN 39,43 37,23 0,11 0,07 2,90 1,14 8,34 9,37 0,12 0,14 1,20 1,17 0,02 0,03 75 164


84

-Procesamiento matemático

En esta fase, el software del equipo realiza inicialmente un ajuste automático de los espectros

obtenidos, mediante la integración del área bajo su curva con la finalidad de obtener las

intensidades relativas de cada elemento. De esta forma se corrige el espectro para un mejor

resultado cuantitativo. Este proceso se conoce como deconvolución.

Seguidamente son calculadas las líneas de regresión, donde se convierten las intensidades

medidas para cada canal en concentraciones, utilizando un procedimiento matemático que emplea

las siguientes ecuaciones:

Donde:

C: concentración del análisis (%)

R: intensidad (kcps) del análisis

M: factor de corrección de la matrix.

L: corrección de la línea de solapamiento.

αi: factor alpha para cada componente i, corrección para el efecto de la matrix, usado para

calcular los valores de M.

Ci: concentración de cada componente i.

Li: factor de la línea de solapamiento por número de canal de interferencia i.

Yi: concentración o intensidad de cada canal de interferencia i.

D: constante de intensidad calculado por el software

E: coeficiente del término lineal de la ecuación (ángulo de la línea de regresión), calculado

por el software

F: coeficiente del término cuadrático de la ecuación, igualmente calculado por el software.

Cada curva de calibración obtenida mediante este procedimiento, esta caracterizada por tres

valores estadísticos, los cuales definen la calidad de la misma y por tanto la exactitud de la

aplicación, éstos parámetros son:

1001M ii C

2MRFMREDLC ii YLL


85

Factor K: raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los residuales ponderados dividos

por el número de grados de libertad.

NcalNstd

W

X

K

2

i

i

Valor RMS: raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los residuales ponderados dividido

por el número de grados de libertad.

Correlación: correlación lineal entre las concentración calculada por el software y la

concentración verdadera de la muestra patrón.

Donde:

Nstd: número de estatandares de alta calidad utilizado en el análisis.

Ncal: número de parámetros a ser calculados por el análisis.

Ci: concentración química obtenida por el análisis para cada estándard.

Ri: Intensidad corregida por el análisis para cada estándard, definida por:

2

ii RFREDC i

Xi: Diferencia entre el valor químico verdadero (estándard) y el valor calculado por el

análisis.

NcalNstd

RMS

2

xi

2i

2i

2i

iiii

RRNstdCNstd

RCRCNstdCor


86

Wi: Error ponderado por el análisis para cada estándard, definido como:

1,0CWi i

Finalmente se obtuvieron 8 curvas de calibración y 8 reportes correspondientes a cada

elemento con los valores de las concentraciones verdaderas (Anexos 2), concentraciones

calculadas, las diferencias entre estas, el número de cuentas obtenidas por cada muestra, el valor

de la relación D/RMS y el valor de M. En las tablas de reportes se puede corroborar que con

excepción del V (r2 = 0,87), los coeficientes de correlación de las curvas se encuentran entre 0,98

y 0,99, por lo que consideramos que las mismas son confiables y aptas para usarlas en la

determinación de las concentraciones. En el caso de los valores de K y RMS, con excepción del

V (RMS = 61,72 y K= 0,06), se mantuvieron bastante bajos o cercanos a cero, por lo que se

puede decir que la dispersión de los valores estándard con respecto a la línea de regresión es

mínima. En el caso de haber sido necesario, las curvas se manipularon, cambiando la calidad de

los estándard, para ajustar y obtener el mayor coeficiente de correlación posible.

Un ejemplo de los valores de los coeficientes de correlación, RMS, D, E, F, K y demás

cálculos realizados por el software para cada uno de los elementos analizados, así como la curva

de calibración obtenida para el K2O pueden ser observados en las Fig. 46 y 47 respectivamente.


87

Fig.46. Parámetros que definen la curva de calibración del K2O.

Fig.47. Curva de calibración del K2O.


88

e) Pruebas de repetibilidad:

Con la finalidad de determinar el error acarreado, tanto por el equipo como por la

manipulación y montaje de las muestras, se realizaron dos pruebas de repetibilidad, en las cuales

se utilizaron 5 muestras de la Formación Mirador (Anexos 3).

La primera prueba consistió en realizar mediciones repetitivas de las muestras sin ser

retiradas del cargador. De esta forma se pudo determinar principalmente el error analítico

arrojado por el equipo (Tabla 5).

En la segunda prueba se realizaron mediciones repetitivas, retirando las muestras del cargador

y mezclando el polvo utilizado antes de cada medición con el resto. En este caso, para cada

corrida las muestras fueron montadas y desmontadas, para así determinar el error producido por

este procedimiento donde también influye el operador (Tabla 6).

Los resultados de estas pruebas se muestran a continuación.

Tabla 5. Prueba de repetibilidad sin cambiar la muestra.

Muestra % SiO2 % TiO2 % Al2O3 % Fe2O3 % MnO % CaO % K2O ppm V

Promedio 69,45 0,386 14,87 3,85 0,024 0,115 0,636 248

tspm 20 Desv. estand. 0,51 0,002 0,26 0,01 0,003 0,003 0,004 25

Coef. var. 0,74 0,518 1,72 0,29 12,500 2,609 0,629 10

Promedio 59,00 0,989 26,15 1,19 0,004 0,047 0,423 789

tspm 170 Desv. estand. 0,26 0,002 0,27 0,01 0,001 0,010 0,004 21

Coef. var. 0,44 0,202 1,05 0,67 25,000 21,280 0,946 2

Promedio 66,50 0,525 18,77 8,98 0,062 0,131 0,871 215

tspm 275 Desv. estand. 0,35 0,001 0,20 0,01 0,003 0,005 0,009 12

Coef. var. 0,52 0,190 1,08 0,17 4,840 3,817 1,030 6

Promedio 89,06 0,557 5,01 1,01 0,019 0,035 0,097 21

tspm 310 Desv. estand. 0,46 0,003 0,29 0,01 0,008 0,004 0,007 15

Coef. var. 0,52 0,539 5,86 1,49 42,110 11,430 7,220 72

Promedio 69,68 0,681 23,23 0,70 0,006 0,054 1,197 292

tspm 375 Desv. estand. 0,32 0,005 0,18 0,01 0,001 0,005 0,012 15

Coef. var. 0,45 0,734 0,76 0,99 16,670 9,260 1,000 5


89

En la prueba realizada sin cambio de la muestra, se encontró que los coeficientes de

variación obtenidos eran bastante razonables. En general, éstos se encontraron por debajo del 5%

con excepción de algunos casos como el Mn, Ca y V, que reportaron los valores más altos de este

coeficiente sobre todo en muestras con concentraciones muy bajas (< 0,05%) de dichos

elementos. En base a lo anterior, se estableció que el análisis hecho sin cambiar la muestra resultó

confiable y lo suficientemente exacto dentro de los alcances de este trabajo.

Tabla 6. Prueba de repetibilidad cambiando la muestra

Muestra % SiO2 % TiO2 % Al2O3 % Fe2O3 % MnO % CaO % K2O ppm V

Promedio 69,51 0,387 14,58 3,80 0,026 0,119 0,614 180

tspm 20 Desv estand. 0,83 0,008 0,29 0,08 0,008 0,007 0,010 31

Coef var. 1,19 2,067 2,00 2,16 30,770 5,880 1,630 17

Promedio 57,53 0,984 25,36 1,18 0,006 0,047 0,426 789

tspm 170 Desv estand. 0,92 0,005 0,61 0,01 0,002 0,004 0,003 24

Coef var. 1,59 0,508 2,41 0,51 33,330 8,510 0,704 3

Promedio 65,53 0,529 18,17 8,97 0,059 0,129 0,865 210

tspm 275 Desv estand. 1,49 0,007 0,86 0,02 0,005 0,008 0,021 15

Coef var. 2,28 1,323 4,73 0,22 8,475 6,200 2,430 7

Promedio 88,81 0,552 4,97 0,97 0,012 0,032 0,109 75

tspm 310 Desv estand. 0,56 0,026 0,26 0,10 0,016 0,007 0,011 51

Coef var. 0,63 4,710 5,30 10,74 133,330 21,880 10,090 68

Promedio 67,75 0,678 22,35 0,68 0,008 0,045 1,195 302

tspm 375 Desv estand. 0,78 0,004 0,69 0,01 0,003 0,004 0,014 18

Coef var. 1,15 0,590 3,12 1,91 37,500 8,890 1,170 6

En la segunda prueba y como era de esperarse, se observó que los valores de los coeficientes

de variación resultaron ser más altos que en el caso anterior. El incremento del error se infirió

como la suma del efecto producido por el error analítico del equipo y el producido por la

manipulación de las muestras, sin embargo este error sigue siendo lo suficientemente confiable

para los alcances de este trabajo. Las tablas anteriores evidencian que las mediciones resultan ser

más confiables para valores de MnO y Fe2O3 > 0,01 % y V > 150 ppm, por lo que muestras con

estos valores menores a estos niveles se sustituyeron en las tablas de resultados por “<0,01 o

<150”.


90

4.3.3. Difracción de rayos x


El equipo utilizado fue un difractómetro de rayos x Philips, diseñado para la determinación de

la mineralogía de una muestra dada. Éste permite determinar la distancia interplanar existente

entre las celdas de la estructura cristalina en un mineral. El difractómetro cuenta con un tubo

generador de rayos x, el cual posee un ánodo de Cu, enfriado a través de un flujo continuo de

agua. Posee un goniómetro tipo “step scanning” PW 3020 que permite hacer un barrido de la

muestra a lo largo de un amplio rango de valores 2θ. Posee también, un detector de ionización de

gas PW 1711/90 encargado de recibir las señales provenientes de la muestra. Adicionalmente,

cuenta con una cámara de plomo dentro de la cual se encuentra un dispositivo donde son

colocadas las muestras para su medición. La operación del difractómetro es controlada por un

Software diseñado para este equipo, el cual es compatible con PC, bajo el sistema operativo MS-

DOS y lleva por nombre APD (“Automated Powder Diffraction”), versión 3.5B (1992).

b) Preparación de muestras y condiciones de medición.

Para cada una de las muestras que fueron analizadas por este método, se utilizó una cantidad

de aproxidamente 1 cm3 de material previamente pulverizado, según el proceso general de

molienda. El polvo fue colocado sobre portamuestras de aluminio diseñados específicamente

para este equipo, los cuales poseen una cavidad de 1,5 x 2 x 0,2 cm. Una vez sobre el

portamuestra y como paso final, el polvo es compactado hasta conseguir una superficie

uniforme, al ras de la lámina de aluminio. Para determinar la mineralogía presente en las

muestras, las mismas fueron analizadas utilizando radiación de Cu desde un ángulo inicial igual a

2,5º 2θ hasta un ángulo de 70º 2θ con un tamaño de paso de 0,010 2θ y un tiempo por paso de

1,25 seg, estas condiciones estas registradas en el software con el nombre de DESCO30.

Adicionalmente fueron analizadas un grupo de muestras de ambas formaciones para corroborar la

presencia del mineral ilita/esmectita, por lo cual las mismas se montaron de forma orientada en

un portamuestra de vidrio y se corrieron desde 2,5 2θ hasta 50º 2θ con el programa

ESTANDAR.IP3, el cual es especifico para la determinación de minerales de arcillas.

Resultados e interpretaciones Nahysa Martínez / Luis Camposano

91

5.- RESULTADOS E INTERPRETACIONES

5.1. RESULTADOS ANALÍTICOS Un total de 245 muestras han sido analizadas tanto por fluorescencia de rayos x como por

radiometría, de éstas 155 corresponden a la Formación Barco y 89 a la Formación Mirador. Es de

hacer notar que los análisis de difracción de rayos x han sido hechos de manera selectiva,

escogiendo para esto aquellas muestras en las que se consideró importante la determinación de

su mineralogía, con la finalidad de mejorar algunos aspectos interpretativos.

Las tablas contentivas de los resultados obtenidos a partir de los métodos analíticos empleados

en ambas formaciones, se muestran a continuación.

5.1.1. Formación Barco

a) Fluorescencia de rayos x

Tabla 7. Análisis químicos por fluorescencia de rayos x de la Formación Barco MUESTRA

(tsp) METROS %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV

835 169 75,75 0,381 15,44 4,99 0,051 0,149 0,748 <150 830 167,5 80,19 0,488 10,34 1,57 0,019 0,163 0,553 <150 825 166 69,53 0,597 20,73 2,23 0,089 0,299 1,71 <150 820 165 63,35 0,552 19,33 2,66 0,025 0,474 1,17 <150 815 164 62,40 0,558 16,06 2,28 0,028 0,532 1,20 <150 810 163 70,03 0,376 6,73 5,71 0,083 0,336 0,186 <150 805 161,5 83,82 0,255 12,28 3,74 0,084 0,068 0,260 <150 800 160,5 93,41 0,205 9,06 7,00 0,132 0,054 0,224 295 795 159 93,09 0,239 8,73 1,20 0,024 0,067 0,241 <150 790 158 78,65 0,281 14,23 5,63 0,03 0,408 0,434 304 785 157 82,38 0,282 10,93 10,24 0,083 0,163 0,431 308 780 156 70,83 0,276 13,26 3,88 0,041 0,064 0,305 258 775 155 84,63 0,282 10,20 7,85 0,058 0,073 0,314 327 770 154 84,41 0,458 12,48 3,55 0,026 0,129 0,524 <150 765 153 77,91 0,318 11,77 1,41 0,020 0,119 0,499 <150 760 152 83,20 0,268 10,02 3,48 0,032 0,092 0,405 242 755 151 79,20 0,368 11,90 2,46 0,024 0,099 0,581 <150 750 150 85,70 0,526 9,94 3,20 0,032 0,079 0,361 <150 745 148 79,29 0,591 12,22 4,06 0,031 0,092 0,683 240 740 147 69,53 0,538 18,49 3,77 0,041 0,209 1,45 <150 735 146 74,82 0,584 17,06 3,56 0,028 0,176 1,37 <150


92

MUESTRA (tsp)

METROS %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV

730 145 77,37 0,656 20,40 2,49 0,030 0,227 1,52 <150 725 144 90,07 0,719 9,97 1,70 0,025 0,079 0,427 <150 720 143 64,28 0,592 22,15 3,74 0,029 0,254 1,44 <150 715 142 62,09 0,574 23,76 4,67 0,043 0,229 1,87 295 710 141 78,76 0,548 17,80 2,71 0,028 0,116 1,26 <150 705 140 86,76 0,373 10,74 3,07 0,054 0,161 0,400 <150 700 139 86,37 0,359 12,88 0,51 0,010 0,109 0,613 <150 695 138 85,98 0,282 7,28 <0.01 0,014 0,048 0,215 <150 690 137 76,40 0,639 21,98 <0.01 0,022 0,246 1,50 <150 685 136 64,37 0,580 20,61 <0.01 <0.01 0,360 1,40 <150 680 135 67,52 0,595 19,90 <0.01 0,012 0,335 1,26 <150 675 134 66,32 0,600 19,98 4,97 0,028 0,354 1,34 488 670 133 70,48 0,513 18,76 4,60 0,042 0,232 1,47 <150 665 132 84,83 0,294 9,72 4,50 0,028 0,094 0,414 <150 660 131 54,37 0,284 8,32 4,36 0,060 0,521 0,250 <150 655 130 72,26 0,592 19,41 0,50 0,018 0,229 1,13 <150 650 129 67,87 0,576 18,77 0,11 0,013 0,275 1,25 <150 645 128 65,41 0,508 17,84 1,58 0,011 0,367 1,20 <150 640 127 60,75 0,471 17,46 1,54 <0.01 0,295 1,02 <150 635 126 67,56 0,517 19,65 1,00 <0.01 0,205 1,25 <150 630 125 88,15 0,316 13,64 3,87 0,030 0,046 0,586 <150 625 124 65,93 0,627 19,86 1,46 0,021 0,215 1,43 <150 620 123 66,50 0,608 19,94 6,07 0,049 0,298 1,70 308 615 122 69,49 0,621 17,72 3,27 0,032 0,319 1,22 <150 610 120,5 67,02 0,616 19,40 2,53 0,021 0,328 1,71 <150 605 119 68,25 0,606 19,87 1,92 0,028 0,308 1,96 <150 600 118 71,57 0,478 15,64 1,99 0,014 0,169 1,22 <150 595 117 74,27 0,487 15,66 1,03 0,015 0,153 1,20 <150 590 116 66,30 0,502 17,71 2,79 0,012 0,412 1,31 <150 585 115 68,08 0,518 14,59 2,32 0,027 0,270 1,36 <150 580 114 69,49 0,531 17,58 3,88 0,029 0,344 1,48 <150 575 113 67,78 0,535 15,45 5,97 0,180 0,324 1,38 262 570 112 70,85 0,526 16,82 3,72 0,037 0,316 1,45 <150 565 111 66,88 0,540 15,90 3,16 0,030 0,361 1,55 216 560 110 82,93 0,345 10,84 2,73 0,027 0,188 0,678 <150 555 109 79,56 0,403 13,18 4,28 0,033 0,218 0,881 <150 550 108 84,05 0,326 9,25 5,57 0,092 0,212 0,511 250 545 107 84,51 0,369 10,88 5,50 0,037 0,179 0,544 227 540 106 68,33 0,537 16,17 4,75 0,037 0,303 1,45 <150 535 105 72,81 0,488 14,48 5,84 0,173 0,273 1,12 224 530 104,5 56,57 0,296 7,99 5,26 0,082 24,04 0,452 217 525 103,5 85,81 0,326 9,29 5,70 0,304 0,199 0,517 204 520 102 78,87 0,453 15,48 4,10 0,027 0,219 1,04 237 515 101 71,73 0,432 13,39 5,01 0,235 0,247 1,09 <150 510 99,5 69,74 0,460 14,25 2,51 0,023 0,268 1,22 <150 505 98,5 69,69 0,440 13,24 1,58 0,018 0,270 1,09 <150 500 97 69,60 0,499 15,65 4,66 0,033 0,316 1,43 233 495 95,5 63,87 0,506 14,49 4,95 0,045 0,322 1,45 <150 490 94 71,08 0,476 14,81 5,04 0,048 0,258 1,26 214 485 92,5 69,21 0,504 14,89 5,64 0,115 0,301 1,31 229 480 91 86,38 0,285 8,02 6,81 0,307 0,138 0,352 249


93

MUESTRA (tsp)


475 89,5 66,96 0,491 14,09 5,66 0,152 0,326 1,29 244 470 88,5 70,66 0,512 16,41 4,85 0,060 0,347 1,37 <150 465 87 70,11 0,479 14,48 5,54 0,136 0,281 1,27 214 460 86 62,67 0,561 15,13 5,05 0,086 0,364 1,59 205 455 85 70,44 0,472 14,67 5,62 0,128 0,300 1,21 207 450 83,5 74,06 0,481 15,59 4,95 0,130 0,328 1,34 <150 445 82,5 66,33 0,522 15,39 5,26 0,091 0,368 1,47 201 440 81,5 74,96 0,488 17,46 5,36 0,129 0,305 1,34 208 435 80 67,32 0,569 18,36 5,10 0,099 0,437 1,71 208 430 78,5 75,08 0,427 12,89 5,17 0,110 0,216 0,961 <150 425 77 64,04 0,601 18,82 4,76 0,096 0,465 1,87 204 420 76 62,95 0,528 15,73 2,03 0,067 0,518 1,58 <150 415 75 65,46 0,537 15,55 4,76 0,096 0,323 1,51 <150 410 74 67,10 0,494 13,52 4,34 0,062 0,266 1,31 <150 405 72,5 69,28 0,506 13,78 4,61 0,085 0,272 1,22 239 400 71 66,09 0,540 16,46 4,42 0,066 0,320 1,71 223 395 70 84,69 0,263 7,14 4,74 0,099 0,095 0,301 <150 390 69 83,27 0,308 7,85 4,67 0,080 0,081 0,519 <150 385 68 72,18 0,347 10,42 3,77 0,027 0,204 0,839 <150 380 66,5 63,81 0,543 16,45 3,55 0,022 0,276 1,76 <150 375 65,5 66,59 0,457 13,33 3,37 0,123 0,377 1,17 <150 370 64 64,16 0,498 15,09 2,09 0,551 0,292 1,49 <150 365 63 64,94 0,549 16,85 4,01 0,045 0,405 1,69 <150 360 62 67,58 0,471 14,76 4,34 0,059 0,227 1,34 211 355 61 64,13 0,532 16,23 2,81 0,033 0,306 1,64 <150 350 60 63,58 0,556 15,47 3,41 0,111 0,392 1,58 <150 345 59 69,30 0,477 14,16 3,49 0,033 0,317 1,21 <150 340 58 76,06 0,391 12,84 3,12 0,025 0,242 0,801 <150 335 57 70,35 0,527 14,33 4,83 0,074 0,184 0,989 238 330 56 71,46 0,422 12,52 4,32 0,052 0,166 1,05 <150 325 55 56,49 0,597 16,82 4,24 0,062 0,343 2,12 229 320 54 72,30 0,406 12,01 4,55 0,072 0,179 0,876 225 315 53 79,99 0,386 11,83 3,58 0,032 0,091 0,605 212 310 52 63,51 0,370 5,53 7,42 0,141 0,099 0,614 221 305 51 84,84 0,250 4,45 3,58 0,012 0,321 0,200 <150 300 50 87,66 0,325 7,77 0,83 0,010 0,144 0,534 275 295 49 86,70 0,287 6,90 0,87 <0.01 0,279 0,312 355 290 48 81,11 0,319 12,65 1,94 0,012 0,193 0,824 286 285 47 72,65 0,372 14,05 4,11 0,037 0,203 1,13 268 280 46 58,18 0,676 19,14 1,25 <0.01 0,185 2,20 315 275 45 80,02 0,287 6,53 0,72 <0.01 0,118 0,371 374 270 44 70,18 0,345 11,91 0,91 0,011 0,175 0,534 <150 265 43 91,07 0,198 3,33 4,40 0,032 0,042 0,103 270 260 42 82,93 0,179 2,64 10,29 0,057 0,039 0,096 292 255 41 75,31 0,349 9,31 4,76 0,029 0,244 0,498 324 250 40 88,17 0,314 10,82 3,94 0,041 0,238 0,722 310 245 39 70,38 0,281 4,33 22,57 0,419 0,223 0,083 <150 240 38 71,78 0,283 6,04 1,58 0,012 0,131 0,066 <150 235 37 63,94 0,356 16,92 3,22 0,025 0,070 0,517 285 230 36 48,91 1,025 26,98 1,11 0,010 0,158 2,91 334 225 34,5 89,01 0,252 5,08 1,69 0,014 0,064 0,202 296


94

MUESTRA (tsp)


220 33 90,66 0,220 5,52 0,79 <0.01 0,117 0,194 351 215 32 90,29 0,250 5,03 1,61 0,015 0,145 0,141 364 210 31 85,96 0,370 6,20 1,93 <0.01 0,095 0,190 <150 205 29,5 87,00 0,301 7,11 0,73 <0.01 0,108 0,197 <150 200 28 81,31 0,175 5,98 0,81 <0.01 0,162 0,081 <150 195 27 74,19 0,379 12,65 0,54 <0.01 0,117 0,834 267 190 26 61,44 0,665 19,85 0,58 <0.01 0,171 1,61 384 185 25 62,18 0,519 16,34 0,57 <0.01 0,171 1,15 427 180 24 73,86 0,398 9,81 0,34 0,014 0,082 0,711 201 175 23 72,86 0,358 11,67 1,06 0,016 0,103 0,743 376 170 22 72,06 0,380 12,29 1,48 0,017 0,148 0,909 241 165 21 69,79 0,377 10,34 2,37 0,010 0,192 0,665 374 160 20 66,17 0,456 16,58 <0.01 <0.01 0,135 1,18 227 155 19 69,29 0,412 14,50 <0.01 0,012 0,134 0,994 218 150 18 78,30 0,327 11,02 2,27 0,018 0,071 0,617 <150 145 17 65,51 0,430 16,94 1,22 0,019 0,119 0,951 <150 140 16 83,01 0,375 12,63 1,31 <0.01 0,107 0,866 <150 135 15 80,74 0,199 10,22 1,53 <0.01 0,043 0,293 <150 130 14 76,07 0,283 8,15 2,04 0,016 0,106 0,372 <150 125 13 55,86 0,638 17,22 0,55 0,022 0,351 1,69 <150 120 12 65,86 0,621 19,09 3,54 0,013 0,190 1,53 <150 115 11 56,45 0,572 15,95 1,06 <0.01 0,340 1,37 <150 110 10 58,73 0,655 18,38 1,71 0,017 0,261 1,48 <150 105 9 85,58 0,278 11,78 0,59 0,011 0,046 0,394 <150 100 8 55,62 0,641 16,63 0,12 0,016 0,537 1,89 <150 95 7 66,16 0,369 10,94 0,20 0,011 0,724 0,567 <150 90 6 62,92 0,366 12,63 7,53 0,050 0,271 0,635 <150 85 5 77,50 0,265 11,09 8,84 0,222 0,138 0,284 274 80 4 76,67 0,398 8,79 9,81 0,288 0,153 0,380 245 75 3 78,21 0,412 10,70 0,50 <0.01 0,210 0,441 434 70 2 87,04 0,290 8,25 2,02 0,072 0,179 0,200 <150 65 1 62,08 0,497 15,84 2,01 0,021 0,366 1,16 <150

Promedio 73,01 0,443 13,58 3,40 0,056 0,381 0,969 201

Mínimo 48,91 0,175 2,64 0,01 0,010 0,039 0,066 150 Máximo 93,41 1,025 26,98 22,57 0,551 24,040 2,913 488

Abreviaturas: MUESTRA: Identificación de la muestra. La tsp 65 está en la base de la sección y la tsp 835 está en el tope. METROS: Posición de la muestra en la columna estratigráfica, en metros desde la base.


95

b) Radiometría Tabla 8. Análisis radiométricos de la Formación Barco.

MUESTRA

(tsp) METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

835 169 8,836 6,592 0,974 0,161 0,381 0,479 0,183 0,066 830 167,5 8,884 6,713 0,928 0,177 0,324 0,466 0,185 0,092 825 166 8,893 6,703 1,004 0,160 0,346 0,387 0,201 0,092 820 165 9,029 6,898 0,958 0,190 0,323 0,375 0,171 0,115 815 164 8,970 6,823 0,912 0,150 0,367 0,436 0,177 0,105 810 163 8,738 6,724 0,822 0,161 0,336 0,425 0,182 0,088 805 161,5 8,594 6,590 0,888 0,148 0,288 0,433 0,152 0,096 800 160,5 8,500 6,483 0,858 0,167 0,285 0,427 0,171 0,108 795 159 8,534 6,575 0,807 0,162 0,327 0,408 0,182 0,075 790 158 8,706 6,644 0,892 0,152 0,315 0,408 0,185 0,110 785 157 8,540 6,477 0,933 0,144 0,323 0,404 0,165 0,094 780 156 8,650 6,581 0,873 0,158 0,348 0,435 0,171 0,083 775 155 8,523 6,467 0,831 0,140 0,327 0,450 0,188 0,121 770 154 8,539 6,464 0,893 0,153 0,369 0,402 0,188 0,071 765 153 8,612 6,532 0,918 0,131 0,333 0,458 0,163 0,078 760 152 8,694 6,673 0,870 0,146 0,321 0,469 0,133 0,082 755 151 8,725 6,562 0,951 0,157 0,343 0,436 0,184 0,093 750 150 8,660 6,629 0,846 0,175 0,329 0,429 0,181 0,071 745 148 8,928 6,848 0,928 0,161 0,314 0,398 0,172 0,106 740 147 8,815 6,615 0,979 0,148 0,335 0,425 0,200 0,113 735 146 9,104 6,985 0,879 0,165 0,325 0,450 0,223 0,077 730 145 8,790 6,629 0,963 0,160 0,358 0,377 0,227 0,075 725 144 8,886 6,776 0,876 0,147 0,379 0,459 0,175 0,074 720 143 9,098 6,740 1,013 0,198 0,338 0,510 0,219 0,081 715 142 8,866 6,685 1,001 0,163 0,374 0,403 0,167 0,073 710 141 9,148 6,925 0,983 0,181 0,342 0,460 0,190 0,067 705 140 8,909 6,768 0,908 0,166 0,339 0,430 0,195 0,103 700 139 8,498 6,440 0,830 0,151 0,353 0,466 0,184 0,074 695 138 8,450 6,498 0,841 0,137 0,302 0,399 0,181 0,094 690 137 9,160 6,916 1,024 0,178 0,340 0,415 0,197 0,091 685 136 9,146 6,911 0,998 0,156 0,328 0,463 0,218 0,073 680 135 9,101 6,817 1,013 0,196 0,328 0,470 0,195 0,084 675 134 9,120 7,007 0,935 0,128 0,311 0,434 0,219 0,086 670 133 8,821 6,690 0,931 0,150 0,396 0,413 0,158 0,083 665 132 8,847 6,729 0,898 0,158 0,345 0,454 0,165 0,100 660 131 8,748 6,679 0,867 0,152 0,317 0,440 0,196 0,098 655 130 8,783 6,756 0,883 0,181 0,344 0,388 0,160 0,071 650 129 9,181 6,932 1,000 0,174 0,355 0,446 0,188 0,086 645 128 8,921 6,760 0,894 0,169 0,356 0,479 0,188 0,075 640 127 8,729 6,575 0,902 0,152 0,356 0,415 0,238 0,092 635 126 9,039 6,882 0,938 0,155 0,397 0,434 0,176 0,057 630 125 8,436 6,417 0,890 0,161 0,330 0,400 0,178 0,059 625 124 8,991 6,771 0,918 0,187 0,317 0,515 0,215 0,068 620 123 9,025 6,808 0,996 0,165 0,342 0,460 0,165 0,090


96

MUESTRA (tsp)

METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

615 122 8,952 6,742 0,999 0,183 0,302 0,431 0,209 0,086 610 120,5 9,013 6,807 0,937 0,187 0,315 0,511 0,184 0,073 605 119 8,844 6,619 1,031 0,181 0,300 0,423 0,198 0,092 600 118 8,818 6,663 0,978 0,172 0,306 0,447 0,183 0,070 595 117 8,628 6,540 0,917 0,187 0,313 0,453 0,159 0,059 590 116 8,802 6,600 0,967 0,177 0,373 0,421 0,188 0,077 585 115 8,850 6,882 0,903 0,173 0,344 0,423 0,200 0,093 580 114 8,840 6,681 0,915 0,177 0,350 0,452 0,171 0,094 575 113 8,727 6,594 0,915 0,177 0,327 0,421 0,204 0,090 570 112 8,904 6,642 1,027 0,142 0,404 0,425 0,198 0,067 565 111 8,998 6,965 0,858 0,181 0,342 0,392 0,173 0,088 560 110 8,456 6,388 0,925 0,154 0,300 0,419 0,179 0,092 555 109 8,652 6,710 0,819 0,135 0,325 0,421 0,167 0,075 550 108 8,731 6,753 0,827 0,138 0,364 0,376 0,206 0,068 545 107 8,769 6,732 0,876 0,148 0,352 0,419 0,175 0,070 540 106 8,952 6,890 0,904 0,131 0,323 0,435 0,184 0,086 535 105 8,902 6,782 0,952 0,179 0,298 0,460 0,153 0,079 530 104,5 8,588 6,594 0,823 0,140 0,294 0,442 0,227 0,069 525 103,5 8,559 6,584 0,822 0,148 0,323 0,423 0,165 0,095 520 102 8,760 6,596 1,034 0,145 0,332 0,399 0,168 0,086 515 101 8,975 6,838 0,881 0,190 0,360 0,425 0,213 0,069 510 99,5 8,747 6,553 0,965 0,156 0,365 0,424 0,192 0,092 505 98,5 8,759 6,595 0,891 0,154 0,373 0,439 0,234 0,075 500 97 9,147 6,950 0,961 0,163 0,346 0,418 0,206 0,104 495 95,5 9,052 6,832 0,948 0,185 0,374 0,479 0,166 0,070 490 94 8,918 6,738 0,889 0,209 0,378 0,407 0,207 0,092 485 92,5 8,846 6,688 0,960 0,148 0,356 0,431 0,177 0,085 480 91 8,756 6,679 0,890 0,146 0,333 0,417 0,206 0,085 475 89,5 9,341 7,064 0,896 0,189 0,375 0,495 0,197 0,128 470 88,5 8,722 6,548 0,958 0,163 0,369 0,424 0,190 0,071 465 87 8,904 6,746 0,910 0,185 0,319 0,477 0,190 0,077 460 86 8,904 6,719 0,969 0,163 0,388 0,431 0,173 0,063 455 85 9,185 6,973 0,944 0,171 0,410 0,415 0,192 0,081 450 83,5 8,873 6,728 0,881 0,158 0,330 0,492 0,205 0,081 445 82,5 8,960 6,717 0,945 0,177 0,366 0,472 0,200 0,085 440 81,5 9,197 6,952 0,944 0,154 0,399 0,442 0,206 0,106 435 80 9,154 6,888 0,996 0,175 0,340 0,521 0,151 0,086 430 78,5 8,988 6,904 0,952 0,160 0,342 0,394 0,167 0,069 425 77 9,502 7,172 1,007 0,174 0,384 0,474 0,188 0,104 420 76 9,149 6,904 0,999 0,145 0,376 0,479 0,176 0,070 415 75 8,904 6,781 0,992 0,163 0,335 0,394 0,177 0,063 410 74 9,238 7,010 0,910 0,154 0,390 0,458 0,215 0,100 405 72,5 9,063 7,006 0,890 0,154 0,331 0,427 0,179 0,075 400 71 9,415 6,938 1,090 0,181 0,404 0,467 0,231 0,104 395 70 8,985 6,900 0,877 0,150 0,346 0,410 0,202 0,100 390 69 8,798 6,838 0,877 0,146 0,285 0,408 0,179 0,065 385 68 8,975 6,923 0,831 0,167 0,348 0,419 0,194 0,094


97

MUESTRA (tsp)

METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

380 66,5 9,069 6,902 0,879 0,185 0,400 0,452 0,177 0,073 375 65,5 8,798 6,815 0,856 0,160 0,319 0,410 0,160 0,077 370 64 8,773 6,627 1,017 0,140 0,313 0,433 0,160 0,083 365 63 9,163 6,927 0,935 0,181 0,354 0,477 0,204 0,083 360 62 8,977 6,844 0,894 0,163 0,333 0,475 0,192 0,077 355 61 9,152 6,990 0,910 0,173 0,342 0,413 0,219 0,106 350 60 9,250 7,069 0,965 0,156 0,396 0,406 0,169 0,090 345 59 8,767 6,696 0,956 0,152 0,346 0,369 0,177 0,071 340 58 8,863 6,777 0,917 0,158 0,317 0,438 0,160 0,096 335 57 8,806 6,702 0,921 0,148 0,329 0,446 0,165 0,096 330 56 8,973 6,875 0,942 0,171 0,315 0,390 0,185 0,096 325 55 8,971 6,673 1,023 0,175 0,396 0,431 0,194 0,079 320 54 8,775 6,783 0,896 0,165 0,285 0,404 0,156 0,085 315 53 8,942 6,806 0,883 0,175 0,373 0,410 0,208 0,085 310 52 8,808 6,683 0,921 0,171 0,346 0,429 0,175 0,083 305 51 8,429 6,455 0,804 0,142 0,330 0,402 0,207 0,088 300 50 8,848 6,892 0,823 0,146 0,352 0,360 0,198 0,077 295 49 8,679 6,606 0,883 0,144 0,375 0,444 0,156 0,071 290 48 8,665 6,580 0,940 0,174 0,326 0,416 0,149 0,082 285 47 8,815 6,619 0,929 0,175 0,319 0,467 0,208 0,098 280 46 9,167 6,869 0,998 0,167 0,344 0,508 0,198 0,083 275 45 8,735 6,746 0,869 0,133 0,315 0,402 0,179 0,092 270 44 8,696 6,604 0,927 0,163 0,285 0,450 0,188 0,079 265 43 8,917 6,848 0,904 0,163 0,304 0,435 0,185 0,077 260 42 8,335 6,525 0,760 0,123 0,308 0,377 0,154 0,088 255 41 8,606 6,617 0,819 0,154 0,315 0,425 0,192 0,094 250 40 9,025 6,988 0,860 0,150 0,319 0,450 0,163 0,096 245 39 8,590 6,602 0,860 0,140 0,340 0,421 0,156 0,071 240 38 8,450 6,523 0,823 0,148 0,298 0,423 0,160 0,075 235 37 8,877 6,790 0,892 0,133 0,308 0,477 0,175 0,102 230 36 9,656 7,268 1,065 0,170 0,362 0,476 0,216 0,099 225 34,5 8,578 6,605 0,870 0,128 0,290 0,427 0,178 0,080 220 33 8,671 6,648 0,948 0,125 0,335 0,375 0,154 0,085 215 32 8,888 6,956 0,856 0,148 0,315 0,381 0,163 0,069 210 31 8,656 6,621 0,877 0,146 0,327 0,444 0,171 0,071 205 29,5 8,531 6,535 0,823 0,135 0,342 0,456 0,175 0,065 200 28 8,594 6,531 0,988 0,142 0,279 0,417 0,154 0,083 195 27 8,646 6,638 0,902 0,156 0,310 0,396 0,160 0,083 190 26 9,206 6,956 1,010 0,146 0,367 0,429 0,204 0,094 185 25 9,096 6,958 0,894 0,167 0,371 0,423 0,185 0,098 180 24 8,762 6,665 0,933 0,146 0,371 0,406 0,165 0,076 175 23 8,896 6,773 0,915 0,140 0,356 0,469 0,169 0,075 170 22 8,915 6,808 0,896 0,181 0,323 0,429 0,188 0,090 165 21 8,898 6,783 0,913 0,166 0,332 0,438 0,178 0,089 160 20 8,948 6,742 0,913 0,192 0,385 0,419 0,190 0,108 155 19 8,879 6,788 0,919 0,160 0,306 0,413 0,175 0,119 150 18 8,806 6,788 0,877 0,138 0,342 0,402 0,183 0,077


98

MUESTRA (tsp)

METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

145 17 8,996 6,975 0,900 0,158 0,317 0,438 0,140 0,069 140 16 8,735 6,588 0,873 0,167 0,352 0,469 0,188 0,100 135 15 8,827 6,754 0,913 0,138 0,329 0,431 0,171 0,092 130 14 8,685 6,538 0,978 0,153 0,333 0,447 0,169 0,068 125 13 9,263 6,971 0,925 0,190 0,404 0,450 0,229 0,094 120 12 9,108 6,883 0,960 0,163 0,373 0,427 0,208 0,094 115 11 8,911 6,776 0,879 0,167 0,371 0,429 0,190 0,098 110 10 9,042 6,908 0,908 0,165 0,335 0,435 0,192 0,098 105 9 8,804 6,683 0,967 0,165 0,340 0,417 0,163 0,071 100 8 9,006 6,707 1,063 0,167 0,343 0,395 0,233 0,102 95 7 8,616 6,671 0,813 0,158 0,296 0,416 0,182 0,082 90 6 8,895 6,794 0,849 0,168 0,386 0,422 0,198 0,080 85 5 9,008 6,859 0,861 0,165 0,341 0,486 0,202 0,095 80 4 8,736 6,703 0,865 0,172 0,357 0,400 0,179 0,062 75 3 8,876 6,806 0,885 0,147 0,326 0,434 0,191 0,090 70 2 8,918 6,803 0,874 0,135 0,361 0,468 0,201 0,079 65 1 8,958 6,789 0,934 0,179 0,322 0,448 0,208 0,078

Promedio 8,860 6,740 0,917 0,160 0,341 0,433 0,185 0,085 Mínimo 8,330 6,380 0,760 0,120 0,279 0,360 0,133 0,057 Máximo 9,650 7,260 1,090 0,200 0,410 0,521 0,238 0,128

Abreviaturas: MUESTRA: Identificación de la muestra. La tsp 65 está en la base de la sección y la tsp 835 está en el tope. METROS: Posición de la muestra en la columna estratigráfica, en metros desde la base. cps: Cuentas por segundo


99

c) Difracción de rayos x

En la Formación Barco fueron analizadas mediante este método analítico un total de 11

muestras (Tabla 9).

Tabla 9. Análisis mineralógico por difracción de rayos x de la Formación Barco.

MUESTRA (tsp)

LITOLOGÍA MINERALOGÍA Y PORCENTAJE SEMICUANTITATIVO

185 Limolita Cuarzo(82%), arcillas (16%) (clorita, muscovita, caolinita), siderita (1%), Yeso(1%)

230 Lutita Cuarzo (11%), arcillas (78%) (muscovita, caolinita, clorita), plagioclasa (4%), calcita(3%), anatasa/rutilo/esfena (<1%), siderita (4%)

245 Arenisca Cuarzo (98%), clorita(1%), caolinita (1%)

280 Limolita Cuarzo (68%), arcillas(31%) (ilita/esmectita, muscovita, caolinita, clorita, plagioclasa (1%), anatasa (<1%)

305 Arenisca Cuarzo (95%), caolinita (4%), yeso (1%)

310 Limolita Cuarzo (88%),muscovita (8%), Oxidos y sulfuro de hierro (4%) (pirita, ilmenita, hematita)

335 Arenisca/Interc. Cuarzo (81%), (18%) (caolinita, muscovita), calcita (1%). 350 Limolita/Interc. Cuarzo (61%), arcillas(36%) (caolinita, clorita), plagioclasa (1%) calcita (1%)

370 Limolita/Interc. Cuarzo (76%), arcillas (24%) (illita/smectita, muscovita, caolinita), calcita (1%), siderita (2%), anatasa (<1%)

530 Arenisca/ Interc. Cuarzo (55%), caolinita (11%), calcita (34%). 695 Arenisca Cuarzo (89%), caolinita (11%).

Nota: los valores entre paréntesis indican los porcentajes de cada mineral determinado de manera

semicuantitativa por difracción de rayos x.


100

5.1.2. Formación Mirador a) Fluorescencia de rayos x

Tabla 10. Análisis químicos por fluorescencia de rayos x de la Formación Mirador.

MUESTRA

(tspm) METROS %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV

445 93 97,84 0,252 4,19 0,219 0,014 0,041 0,089 <150 440 92 93,65 0,227 3,58 0,590 0,012 0,053 0,071 <150 435 91 91,59 0,234 6,24 0,274 0,014 0,044 0,087 <150 430 90 87,28 0,330 5,86 <0,01 0,011 0,039 0,108 <150 425 89 94,27 0,321 8,36 <0,01 0,018 0,021 0,210 <150 420 88 87,58 0,250 11,71 <0,01 0,014 0,016 0,244 <150 415 87 90,37 0,263 8,31 <0,01 <0,01 0,020 0,164 <150 410 86 89,64 0,270 5,18 0,939 0,023 0,035 0,100 <150 405 85 93,61 0,429 4,87 <0,01 <0,01 0,039 0,058 <150 400 84 88,57 0,265 3,77 0,315 0,017 0,042 0,058 <150 395 83 91,22 0,265 3,84 1,036 <0,01 0,035 0,073 <150 390 82 92,78 0,332 3,81 <0,01 <0,01 0,048 0,073 <150 385 81 90,78 0,183 4,20 <0,01 0,016 0,045 0,074 <150 380 80 81,96 0,458 11,60 0,067 <0,01 0,039 0,106 <150 375 79 70,28 0,683 23,96 0,708 <0,01 0,042 1,18 271 370 78 89,96 0,222 8,42 0,267 <0,01 0,032 0,079 <150 365 77 87,53 0,366 5,98 0,121 <0,01 0,035 0,128 <150 360 76,5 86,72 0,311 10,21 <0,01 0,018 0,036 0,151 <150 355 75 94,73 0,311 9,43 <0,01 <0,01 0,015 0,173 <150 350 73,5 92,29 0,239 5,85 <0,01 0,016 0,028 0,080 <150 345 72 78,09 0,495 16,72 <0,01 0,013 0,011 0,410 <150 340 71,5 80,63 0,376 16,86 <0,01 <0,01 0,027 0,377 <150 335 70 81,56 0,301 16,56 <0,01 0,021 0,021 0,317 <150 330 68,5 93,15 0,388 10,38 <0,01 0,021 0,026 0,284 <150 325 67 90,23 0,216 6,70 0,526 0,019 0,038 0,210 <150 320 66 95,43 0,267 4,69 <0,01 0,021 0,037 0,062 <150 315 65,5 91,33 0,303 5,16 0,227 0,014 0,031 0,157 <150 310 65 89,81 0,553 5,14 1,02 0,011 0,039 0,097 <150 305 64 86,38 0,477 6,29 1,487 0,013 0,034 0,094 <150 300 63 89,29 0,269 6,48 <0,01 <0,01 0,035 0,150 <150 295 62 90,31 0,347 8,53 <0,01 0,019 0,023 0,278 <150 290 61 67,35 0,616 18,57 1,87 0,014 0,052 0,986 236 285 60 61,39 0,606 17,77 6,50 0,040 0,062 1,07 257 280 59 63,66 0,539 15,70 8,15 0,051 0,084 0,883 <150 275 58 67,17 0,529 18,71 8,99 0,060 0,134 0,856 <150 270 57 60,89 0,539 16,23 9,70 0,064 0,163 0,959 237 265 56,5 58,43 0,536 18,15 9,53 0,060 0,136 0,866 249 260 56 61,30 0,581 17,74 7,77 0,049 0,064 1,10 237 255 55 64,17 0,638 22,20 6,57 0,044 0,063 1,20 291 250 54 69,11 0,401 16,52 2,81 0,027 0,042 0,718 <150 245 53 54,76 0,689 21,61 7,09 0,050 0,053 1,38 349 240 52 54,17 0,657 21,07 6,84 0,042 0,055 1,29 303 235 51 80,27 0,409 16,12 <0,01 0,015 0,021 0,894 <150 230 50 78,66 0,452 17,29 <0,01 0,015 0,076 0,863 <150


101

MUESTRA (tspm)


225 49 80,38 0,434 15,64 0,432 <0,01 0,041 0,786 <150 220 48 82,22 0,436 15,33 <0,01 <0,01 0,055 0,679 <150 215 47 67,04 0,532 24,95 1,68 <0,01 0,045 0,848 244 210 46 77,82 0,425 19,76 <0,01 0,018 0,046 0,787 <150 205 45 81,56 0,309 13,12 <0,01 0,016 0,052 0,437 <150 200 44 87,54 0,355 13,16 <0,01 <0,01 0,028 0,428 <150 195 43 79,43 0,453 15,23 <0,01 <0,01 1,18 0,599 <150 190 42 85,49 0,387 13,57 <0,01 0,017 0,068 0,528 <150 185 41 85,71 0,259 8,71 1,50 <0,01 0,032 0,162 <150 180 40 93,78 0,272 8,41 <0,01 0,015 0,030 0,287 <150 175 39 92,99 0,217 5,20 <0,01 0,012 0,035 0,143 <150 170 38 59,81 0,994 26,39 1,17 <0,01 0,053 0,427 805 165 36 62,61 0,633 18,46 5,34 <0,01 0,052 1,61 410 160 35 58,69 0,542 14,65 10,97 0,077 0,114 1,16 269 155 33,5 60,86 0,464 14,04 9,74 0,083 0,104 0,887 256 150 32 60,60 0,616 16,82 7,75 0,060 0,141 1,52 367 145 31 57,74 0,514 15,20 15,17 0,175 0,114 1,15 242 140 29 66,69 0,280 10,53 4,24 0,061 0,102 0,510 <150 135 28 68,92 0,378 12,84 3,31 0,059 0,039 0,671 <150 130 27 70,75 0,207 12,88 1,88 0,034 0,046 0,152 <150 125 26 72,82 0,310 17,49 2,53 0,058 0,035 0,744 <150 120 25 69,85 0,266 13,62 3,59 0,057 0,018 0,603 <150 115 24 76,78 0,217 9,01 1,85 0,041 0,038 0,320 <150 110 23 69,74 0,245 13,12 2,71 0,038 0,144 0,420 244 105 22 63,97 0,378 15,65 3,52 0,046 0,137 0,786 <150 100 21 75,77 0,248 13,56 2,38 <0,01 0,031 0,475 <150 95 20 77,00 0,258 12,67 1,83 0,029 0,042 0,478 <150 90 19 75,34 0,252 10,88 1,24 0,026 0,052 0,435 <150 85 18 74,43 0,294 13,16 2,71 0,038 0,054 0,622 <150 80 17 74,52 0,297 14,10 2,26 0,027 0,069 0,610 <150 75 16 76,62 0,313 14,87 2,17 0,037 0,061 0,665 <150 70 15 70,65 0,408 15,76 3,39 0,034 0,166 0,870 205 65 14 65,81 0,420 17,30 3,71 0,042 0,076 1,13 239 60 12 67,72 0,375 14,41 3,11 0,054 0,053 0,778 <150 55 11 65,30 0,403 15,90 4,74 0,048 0,248 0,780 221 50 10 54,85 0,455 15,75 12,83 0,111 0,162 1,04 351 45 9 66,67 0,477 16,34 5,36 0,038 0,089 1,10 221 40 8 70,66 0,349 15,01 3,41 0,032 0,092 0,779 <150 35 7 66,24 0,393 16,00 3,80 0,028 0,072 0,902 <150 30 6 81,29 0,284 10,44 0,92 0,025 0,044 0,256 <150 25 5 77,70 0,279 10,82 1,43 0,021 0,029 0,338 <150 20 4 69,67 0,383 14,79 3,84 0,015 0,118 0,623 <150 15 3 69,91 0,333 14,04 3,10 0,029 0,033 0,514 <150 10 2 75,24 0,267 11,16 2,24 0,024 0,039 0,413 <150 5 1 71,72 0,441 14,82 2,63 0,020 0,029 0,512 <150

Promedio 77, 09 0, 387 12, 76 2, 56 0, 029 0, 071 0, 548 186 Mínimo 54, 69 0, 830 3, 58 0, 01 0, 010 0, 011 0, 058 150 Máximo 97, 84 0, 994 26, 38 15, 17 0,175 1,180 1, 607 804 Abreviaturas: MUESTRA: Identificación de la muestra. La tspm 5 está en la base de la sección y la tspm 445 está en el tope.

METROS: Posición de la muestra en la columna estratigráfica, en metros desde la base.


102

b) Radiometría

Tabla 11. Análisis radiométricos de la Formación Mirador. MUESTRA

(tspm) METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

445 93 8,419 6,473 0,769 0,167 0,319 0,440 0,152 0,100 440 92 8,469 6,652 0,758 0,156 0,296 0,363 0,160 0,083 435 91 8,340 6,535 0,756 0,158 0,317 0,342 0,156 0,075 430 90 8,344 6,529 0,731 0,154 0,315 0,390 0,160 0,065 425 89 8,146 6,273 0,790 0,154 0,290 0,398 0,177 0,065 420 88 8,365 6,396 0,840 0,152 0,335 0,385 0,169 0,088 415 87 8,317 6,369 0,815 0,125 0,325 0,385 0,217 0,081 410 86 8,340 6,506 0,810 0,148 0,258 0,365 0,173 0,079 405 85 8,371 6,438 0,815 0,169 0,329 0,400 0,142 0,079 400 84 8,283 6,333 0,910 0,152 0,250 0,383 0,146 0,092 395 83 8,227 6,408 0,758 0,142 0,315 0,385 0,165 0,054 390 82 8,385 6,423 0,808 0,179 0,325 0,390 0,185 0,075 385 81 8,175 6,427 0,744 0,121 0,283 0,379 0,144 0,077 380 80 8,635 6,696 0,873 0,113 0,313 0,406 0,135 0,100 375 79 8,938 6,852 0,931 0,177 0,344 0,392 0,179 0,063 370 78 8,329 6,350 0,796 0,131 0,338 0,423 0,213 0,079 365 77 8,173 6,273 0,802 0,113 0,325 0,410 0,192 0,058 360 76,5 8,458 6,538 0,802 0,144 0,300 0,404 0,146 0,083 355 75 8,150 6,344 0,813 0,135 0,294 0,344 0,160 0,060 350 73,5 8,685 6,656 0,858 0,175 0,342 0,390 0,179 0,085 345 72 8,456 6,506 0,840 0,179 0,288 0,388 0,169 0,088 340 71,5 8,292 6,356 0,806 0,142 0,308 0,452 0,150 0,088 335 70 8,373 6,440 0,885 0,169 0,265 0,392 0,156 0,067 330 68,5 8,223 6,360 0,819 0,144 0,313 0,390 0,142 0,056 325 67 8,535 6,529 0,829 0,121 0,338 0,452 0,190 0,077 320 66 8,213 6,304 0,808 0,152 0,298 0,400 0,156 0,094 315 65,5 8,479 6,519 0,813 0,140 0,350 0,398 0,156 0,104 310 65 8,542 6,640 0,815 0,142 0,277 0,431 0,150 0,088 305 64 8,258 6,502 0,700 0,152 0,298 0,392 0,148 0,067 300 63 8,358 6,400 0,783 0,150 0,335 0,433 0,160 0,096 295 62 8,602 6,548 0,892 0,177 0,298 0,425 0,177 0,085 290 61 8,696 6,660 0,850 0,169 0,363 0,400 0,171 0,083 285 60 8,819 6,694 0,929 0,146 0,338 0,440 0,192 0,081 280 59 8,773 6,825 0,840 0,150 0,313 0,381 0,169 0,096 275 58 8,754 6,633 0,888 0,138 0,338 0,490 0,196 0,073 270 57 8,804 6,788 0,817 0,160 0,310 0,456 0,192 0,081 265 56,5 8,856 6,750 0,977 0,138 0,331 0,400 0,183 0,077 260 56 8,623 6,540 1,002 0,140 0,292 0,400 0,165 0,085 255 55 9,044 6,840 0,983 0,154 0,342 0,425 0,188 0,113 250 54 8,631 6,627 0,813 0,194 0,373 0,410 0,146 0,050 245 53 8,790 6,665 0,967 0,183 0,333 0,415 0,160 0,067 240 52 8,708 6,590 0,963 0,156 0,321 0,423 0,200 0,056


103

MUESTRA (tspm)

METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

235 51 8,615 6,698 0,777 0,152 0,313 0,429 0,177 0,069 230 50 8,673 6,673 0,842 0,173 0,344 0,417 0,158 0,067 225 49 8,648 6,629 0,823 0,150 0,338 0,448 0,177 0,083 220 48 8,579 6,567 0,875 0,123 0,304 0,413 0,202 0,096 215 47 8,542 6,479 0,852 0,160 0,346 0,446 0,179 0,079 210 46 8,338 6,385 0,808 0,169 0,310 0,417 0,152 0,096 205 45 8,335 6,413 0,800 0,148 0,319 0,408 0,171 0,077 200 44 8,673 6,731 0,840 0,085 0,315 0,483 0,144 0,075 195 43 8,438 6,504 0,783 0,150 0,323 0,415 0,192 0,071 190 42 8,546 6,604 0,806 0,181 0,323 0,383 0,167 0,081 185 41 8,596 6,588 0,815 0,171 0,333 0,431 0,175 0,083 180 40 8,544 6,629 0,858 0,133 0,298 0,383 0,158 0,083 175 39 8,452 6,542 0,729 0,173 0,340 0,396 0,188 0,085 170 38 9,310 6,990 0,925 0,152 0,377 0,540 0,217 0,110 165 36 9,158 6,860 0,988 0,181 0,406 0,415 0,204 0,104 160 35 8,525 6,481 0,919 0,148 0,340 0,404 0,160 0,073 155 33,5 8,602 6,548 0,898 0,173 0,352 0,417 0,148 0,067 150 32 8,879 6,704 0,948 0,185 0,352 0,431 0,196 0,063 145 31 8,723 6,663 0,904 0,156 0,290 0,467 0,175 0,069 140 29 8,658 6,640 0,821 0,194 0,338 0,425 0,158 0,083 135 28 8,577 6,640 0,835 0,125 0,290 0,444 0,171 0,073 130 27 8,438 6,529 0,813 0,142 0,323 0,375 0,165 0,092 125 26 8,210 6,338 0,790 0,154 0,317 0,365 0,169 0,079 120 25 8,410 6,363 0,881 0,169 0,298 0,419 0,183 0,098 115 24 8,365 6,417 0,825 0,171 0,340 0,356 0,192 0,065 110 23 8,531 6,531 0,917 0,123 0,323 0,402 0,171 0,065 105 22 8,565 6,573 0,898 0,123 0,300 0,427 0,146 0,098 100 21 8,748 6,652 0,923 0,177 0,304 0,431 0,179 0,081 95 20 8,481 6,567 0,846 0,129 0,298 0,365 0,206 0,071 90 19 8,354 6,517 0,750 0,156 0,296 0,379 0,175 0,081 85 18 8,417 6,560 0,863 0,142 0,273 0,394 0,119 0,067 80 17 8,642 6,681 0,852 0,150 0,340 0,398 0,152 0,069 75 16 8,388 6,423 0,846 0,142 0,342 0,392 0,158 0,085 70 15 8,548 6,600 0,794 0,160 0,319 0,394 0,198 0,083 65 14 8,227 6,246 0,915 0,146 0,319 0,352 0,169 0,081 60 12 8,396 6,538 0,854 0,106 0,288 0,373 0,152 0,085 55 11 8,721 6,631 0,950 0,175 0,331 0,388 0,169 0,077 50 10 8,729 6,725 0,833 0,129 0,294 0,465 0,196 0,088 45 9 8,731 6,656 0,871 0,158 0,346 0,431 0,177 0,092 40 8 8,288 6,310 0,865 0,156 0,283 0,425 0,169 0,079 35 7 8,544 6,606 0,808 0,167 0,308 0,394 0,163 0,098 30 6 8,658 6,633 0,890 0,144 0,296 0,435 0,183 0,077 25 5 8,613 6,604 0,875 0,119 0,298 0,431 0,177 0,108 20 4 8,540 6,575 0,829 0,152 0,319 0,431 0,167 0,067 15 3 8,656 6,656 0,863 0,148 0,321 0,406 0,165 0,098 10 2 8,533 6,535 0,858 0,150 0,327 0,431 0,158 0,073 5 1 8,844 6,792 0,869 0,160 0,317 0,450 0,167 0,090


104

MUESTRA (tspm)

METROS TOTAL (cps)

F1 (cps)

40K (cps)

F2 (cps)

214 Bi (cps)

F3 (cps)

208 Tl (cps)

F4 (cps)

Promedio 8,530 6,550 0,846 0,152 0,318 0,410 0,170 0,080 Mínimo 8,140 6,240 0,700 0,085 0,250 0,340 0,119 0,050 Máximo 9,310 6,990 1,000 0,194 0,406 0,540 0,217 0,113

Abreviaturas: MUESTRA: Identificación de la muestra. La tspm5 está en la base de la sección y la tspm 445 está en el tope. METROS: Posición de la muestra en la columna estratigráfica, en metros desde la base. cps: Cuentas por segundo

c) Difracción de rayos x Para esta formación se analizaron por este método analítico un total de 13 muestras

Tabla 12. Resultados de difracción de rayos x Formación Mirador.

MUESTRA (tspm)

LITOLOGÍA MINERALOGÍA Y PORCENTAJE SEMICUANTITATIVO

50 Arenisca Cuarzo(67%), arcillas (30%), (clorita, muscovita, caolinita), anatasa (<1%), plagioclasa (1%), hematita (2%).

100 Arenisca Cuarzo (95%), arcillas(5%) (muscovita, caolinita, clorita), anatasa (<1%) 145 Limolita Cuarzo (72%), arcillas (28%) (clorita, muscovita, caolinita). 165 Limolita Cuarzo (43%), arcillas (53%) (muscovita, caolinita), plagioclasa (2%), hematita

(2%), calcita (1%). 170 Limolita/lutita Cuarzo (15%), arcillas (84%) (caolinita, ilita/esmectita), hematita (1%). 195 Arenisca Cuarzo (89%), arcillas(9%) (muscovita, caolinita), calcita(1%), siderita (1%), 235 Arenisca Cuarzo (85%), arcillas (14%) (muscovita, caolinita), siderita (1%). 255 Limolita/Interc Cuarzo (63%), arcillas (30%) (clorita, muscovita, caolinita), goetita (1%),

plagioclasa (1%), anatasa (<1%). 260 Limolita/Interc Cuarzo (57%.), arcillas (42%) (caolinita, muscovita), calcita (2%). 290 Arenisca Cuarzo (81%), arcillas (19%) (caolinita, muscovita). 305 Arenisca Cuarzo (98%), caolinita (1%), hematita (1%) 375 Aren/lutita Cuarzo (59%), arcillas(39%) (muscovita, caolinita), goetita (1%), calcita (1%) 420 Arenisca Cuarzo (94%), caolinita (6%).

Nota: los valores encerrados entre paréntesis indican los porcentajes de cada mineral determinado de manera

semicuantitativa por difracción de rayos x.

Resultados e interpretaciones Nahysa Martínez/Luis Camposano

105

5.2. PROCESAMIENTO DE DATOS

El procesamiento estadístico de los datos geoquímicos, constituye la herramienta

principal, a través de la cual se establecieron diversas comparaciones con la finalidad de

caracterizar las secciones estudiadas y realizar interpretaciones acerca de algunos procesos

geológicos que pudieron afectar la zona de estudio.

5.2.1. Formación Barco

a) Estadística general y gráficos exploratorios

- Estadística general

Las tablas que se presentan a continuación muestran el promedio, valores mínimos y

máximos y desviación estándar para cada una de las variables, tanto para la composición

química como para radiometría.

En la Tabla 13 se muestran los resultados para los datos radiométricos y al observar el

comportamiento de las distintas variables se tiene que las mayores variaciones de los datos

pertenecen a las ventanas γF2, γ208Tl, γF4, γ214Bi, mientras que la menor variación de los

datos corresponde con las variables γTotal y γF1.

Tabla 13. Formación Barco. Valores estadísticos de variables radiométricas en cps.

γTOTAL γF1 γ40K γF2 γ214Bi γF3 γ208Tl γF4

Promedio 8,86 6,74 0,92 0,16 0,34 0,43 0,18 0,08

Mín. 8,33 6,38 0,76 0,12 0,28 0,36 0,13 0,06

Máx. 9,65 7,26 1,09 0,20 0,41 0,52 0,24 0,13

Desv. Est. 0,22 0,16 0,06 0,01 0,03 0,03 0,02 0,01


106

En el caso de concentraciones elementales (Tabla 14), la variabilidad de los datos,

respecto a la observada con los datos radiométricos, aumenta considerablemente en todas

las variables, registrándose más baja en el caso del SiO2. Por su parte la variabilidad

registrada por el TiO2, Fe2O3 y CaO se debe en parte a la presencia en estas rocas de valores

anómalos en las variables o a valores un tanto alejados al promedio, más aún en el CaO

donde el valor anómalo se encuentra muy distante del promedio registrado para dicha

variable. En el caso del V gran parte de la variabilidad se debe a la inestabilidad de las

mediciones en este canal y a la saturación producida por el TiO2. En general estos valores

(a excepción de los anómalos) se encuentran dentro del rango esperado para rocas

sedimentarias como las estudiadas.

Tabla 14. Formación Barco. Valores estadísticos de composiciones elementales en % en peso (en el V

ppm).

%SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 % MnO %CaO %K2O ppmV

Promedio 73,01 0,443 13,58 3,40 0,056 0,381 0,969 201

Min. 48,91 0,175 2,63 0,01 0,010 0,039 0,066 150

Máx. 93,41 1,020 2,97 22,57 0,551 24,040 2,910 488

desv. Est 9,32 0,135 4,53 2,65 0,074 1,910 0,551 73

- Variabilidad de los datos

La variabilidad y dispersión de los datos químicos y radiométricos puede apreciarse

más claramente mediante la utilización de algunos gráficos exploratorios como lo son los

diagramas de caja e histogramas.

Radiometría

Para las variables radiométricas, los histogramas se muestran en general bastante

simétricos, con una clase modal ubicada hacia el centro del gráfico en cuyos extremos se

encuentran aproximadamente el mismo número de intervalos de clase, que muestran una

disminución progresiva de sus frecuencias a medida que se alejan de la parte central del

gráfico (Fig. 67). Esta característica resulta evidente, entre otras, en las variables 40K,


107

F2, 214Bi y 208Tl, las cuales particularmente presentan diagramas de caja muy simétricos

en los que los valores extremos equidistan de la mediana o valor central (Fig.65).

La unión de ambos aspectos permite afirmar para las ventanas antes mencionadas que el

50 % de los datos que se encuentran por encima y por debajo de la mediana muestran una

dispersión similar, o lo que es lo mismo, que los valores de cps presentan una distribución

bastante uniforme a partir del valor central, el cual en estos suele coincidir con la moda o

valor de mayor frecuencia. El resto de las variables aún cuando muestran una tendencia

simétrica en su distribución, ésta es menor que la mostrada por los histogramas ya

mencionados y/o presentan valores de cps que registran respecto a la mediana, mayor

dispersión hacia uno de los extremos que hacia el otro (Fig.67).

Adicionalmente, la visualización de los diagramas de caja indica respuestas

correspondientes al espectro radiométrico, donde se aprecia una disminución de las cuentas

por segundo a medida que las ventanas presentan rangos mayores de energía o lo que es lo

mismo, a medida que nos desplazamos a la derecha del espectro (Fig. 64). Estos gráficos

permiten también observar las diferencias de valores reportados por las variables total y

F1 (superiores a 6,5 cps) respecto al resto (inferiores a 1,2 cps) que en el primero de los

casos se explica, por ser el Total, la suma de las 7 ventanas restantes, y en el segundo caso

por la influencia de Total y 40K, y por el alto rango de energía que representa. F1. Es

importante destacar que en esta Formación no se reportaron valores anómalos en las

mediciones radiométricas.

Fluorescencia de rayos x

Los diagramas de caja construidos a partir de concentraciones elementales evidencian

una diferencia significativa en las concentraciones de SiO2 (48 a 96 % aproximadamente) y

Al2O3 (2 a 28% aproximadamente), respecto a las otras variables (en general menores a 3 %

a excepción de Fe2O3 y CaO), lo cual es la respuesta esperada para rocas sedimentarias

como las estudiadas (Fig. 66). En este caso la distribución de las concentraciones tiende a

ser bastante diferente en cada uno de los componentes analizados. La variable que muestra


108

la distribución más simétrica es el Al2O3, (Fig. 68). cuyo diagrama de caja también expresa

una dispersión, respecto a la mediana, similar en ambos extremos (Fig. 66).

El SiO2 y K2O poseen una distribución bimodal, donde las clases modales pueden

coincidir con dos poblaciones litológicas (Fig. 68). En el caso del SiO2, la primera

población parece responder a la gran abundancia en esta Formación de intercalaciones de

lutitas, limolitas y areniscas, mientras que la segunda puede deberse a los intervalos

arenosos, menos frecuentes en la sección. Para el K2O ambas poblaciones podrían referirse

a un primer grupo de muestras de litologías arcillosas en las que coexisten arcillas

potásicas, y a un segundo grupo de muestras más arenosas con presencia de feldespato

potásico.

Por su parte los histogramas de MnO y V muestran una distribución muy peculiar en

forma de J, donde no existe extremidad o cola en el lado de la clase de mayor frecuencia

(situada en ambos casos en el extremo izquierdo del gráfico o extremo de menores

concentraciones) (Fig. 68). Esto responde a que la mayoría de las muestras presenta

concentraciones bajas de estas variables y un menor porcentaje de las mismas registra

observaciones máximas muy distantes al valor central, lo que puede observarse en los

diagramas de caja (Fig. 66), y que resulta en una dispersión mucho menor de los valores

situados por debajo de la mediana, que de aquellos ubicados por encima de la misma.

El Fe2O3 y TiO2 poseen una distribución en la que no se observa ningún patrón

definido, aunque tiende a ser bimodal asimétrica (Fig. 68)., mientras que para el CaO los

diagramas de caja registran un valor anómalo superior con concentraciones para esta

variable de 24 %, estando el resto de los valores por debajo del 0,75 % (Fig. 66). En este

último caso al excluir dicho valor anómalo, la variable presenta una distribución bastante

homogénea en la que la mayoría de los intervalos de clases poseen porcentajes similares de

muestras.


109

- Diagramas de dispersión

A partir de las variables radiométricas y de elementos mayoritarios se elaboraron

diagramas de dispersión para comprobar la existencia de relaciones lineales significativas

entre las mismas (Fig. 69 y 70). Para ello se tomaron en cuenta los datos de la tabla de

valores críticos absolutos de coeficientes de correlación publicada por SNEDECOR (1946),

donde en el caso de la Formación Barco, para gráficos de 2 variables, se considera el valor

de “f ” igual a 150, de tal forma que el valor absoluto crítico (Rc) para esta formación tiene

un valor de 0,159 (Anexo 7). Con este valor se garantiza que todos los coeficientes de

correlación de las representaciones realizadas que posean valores superiores o iguales al

crítico cuentan por lo menos con 95% de confiabilidad o con 5% de posibilidad de error.

De los diagramas de dispersión realizados con los elementos mayoritarios se obtuvieron

28 coeficientes de correlación de los cuales 14 poseen valores que indican relaciones

lineales significativas, es decir, poseen coeficientes superiores a R = 0,159 (Fig. 70 ).

Los diagramas de dispersión con relaciones lineales significativas con 95% de

confiabilidad son: Al2O3–SiO2 (R=0,649), Al2O3– CaO (R=0,440), Al2O3–K2O (R=0,874),

Al2O3–TiO2 (R=0,843), Al2O3–Fe2O3 (R=0,220), SiO2–TiO2 (R=0,661), SiO2–CaO

(R=0,6287), SiO2–K2O (R=0,734), CaO–K2O (R=0,544), CaO–V (R=0,185), CaO–TiO2

(R=0,463), K2O–TiO2 (R=0,881), TiO2–Fe2O3 (R=0,195) y MnO–Fe2O3 (R=0,3768), como

se puede apreciar de las ocho variables analizadas el Al2O3, SiO2, CaO, K2O y el TiO2 son

las variables más representativas de esta formación, debido a que están involucradas en la

mayoría de relaciones lineales (Fig. 70).

De los diagramas de dispersión realizados con la variable Al2O3, específicamente con el

K2O (R=0,874), TiO2 (R=0,843), CaO (R=0,440) y SiO2 (R=0,649), donde la correlación

con el SiO2 es inversa, se infiere que en las rocas estudiadas existe una clara dependencia de

las variables antes mencionadas con el Al2O3 , donde con excepción de la relación con el

SiO2, el incremento de las concentraciones de las variables es proporcional, lo cual puede

deberse a una alta proporción de arcillas potásicas presentes en las lutitas y a la existencia


110

de feldespatos en las areniscas. Las muestras que poseen bajas concentraciones de Al2O3

registran concentraciones altas de SiO2 y viceversa, manteniéndose un rango considerable

de dispersión (el cual se hace mayor para concentraciones menores al 10 % de Al2O3). Esto

puede ser explicado principalmente por la presencia, a lo largo de la sección de

laminaciones de lutita en areniscas así como por limolitas y mezclas de estas dos

litologías.

La existencia de relaciones lineales significativas entre Al2O3–SiO2 (R=0,649), Al2O3–

TiO2 (R=0,843), Al2O3–K2O (R=0,874), K2O–TiO2 (R=0,881), SiO2–TiO2 (R=0,661) y

SiO2–K2O (R=0,734) (Fig. 54), sugiere una dependencia entre minerales de arcilla con

contenido de TiO2 (EARLICH et al.,2000), minerales pesados (rutilo, anatasa, esfena),

materia orgánica y carbón, los cuales son muy notorios en la formación.

La relación SiO2–CaO (R=0,628) muestra que a medida que aumentan las

concentraciones de SiO2 disminuyen las de CaO, lo cual parece corresponder con bajas

concentraciones de carbonato de calcio en rocas arenosas. La mayor dispersión respecto a

la línea de regresión, observada para valores de SiO2 inferiores a 70 %, puede deberse

también a la influencia del CaO en la mineralogía de las arcillas presentes, lo que se

aprecia en los gráficos de CaO contra las variables (K2O) (R= 0,544), (TiO2) (R= 0,4637) y

Al2O3 (R=0,440).

Con lo que respecta a las variables radiométricas se obtuvo que las relaciones más

significativas pertenecen a las representaciones realizadas con las ventanas γTotal y γF1

(Fig. 69) de las que resultó ser la de mayor confiabilidad γTotal – γF1(R=0,904).

El comportamiento de los diagramas de dispersión de los datos radiométricos que

expresan la variación de los isótopos de 214Bi, 40K y 208Tl a lo largo de la sección

muestran que las zonas de menores cps representan muestras con poca proporción de

arcillas o muestras de areniscas mientras que las de mayores cps representan muestras de

lutitas.


111

b) Estadística multivariante

El software utilizado para realizar los análisis multivariante es el Statgraphics Plus 4.0.

De éstos, se escogieron los análisis de agrupaciones, componentes principales y funciones

discriminantes, para tratar tanto las variables radiométricas, como las de composición

química. Para esta Formación, se trabaja con una matriz de datos de 8 variables en 155

muestras, en el caso de los análisis radiométricos, mientras que para tratar los datos

obtenidos por fluorescencia de rayos X, la matriz es 8 variables en 154 muestras, ya que no

se toma en cuenta la muestra tsp 530, por presentar valores anómalos de CaO.

- Análisis de agrupaciones.

Los resultados de estos análisis comprenden dendrogramas, que definen las

características numéricas de las agrupaciones. Para cada método analítico (radiometría y

fluorescencia de rayos X) se han construido dos dendrogramas, uno de ellos en base a las

observaciones y el otro en base a las variables.

Radiometría

La Fig.48 muestra la relación existente entre las variables radiométricas, donde se

aprecia que aquellas que se encuentran unidas entre sí son las que poseen características

más similares.

Fig. 48. Dendrograma construido a partir de las variables radiométricas de la Formación Barco.

Dendrograma Radiometría Formación Barco

Dis

tanc

ia

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

2,4

TO

TA

L F1

40K F2

214B

I

F3

208T

L F4


112

De esta forma se aprecia como las variables se dividen en tres grupos, el primero reúne a

las ventanas Total, F1, F3 y 208Tl, el segundo a 40K y F2, mientras que el tercero

corresponde a 214Bi y F4.

La Fig. 60 muestra el agrupamiento realizado para las observaciones radiométricas de la

Formación Barco. En este dendrograma se pueden establecer cinco grupos principales que

están conformados por un número similar de muestras con excepción del cuarto grupo que

reúne aproximadamente una mitad más que el resto de las agrupaciones. El primer grupo

reúne 25 muestras, el segundo 28, el tercero 32, el cuarto 42 y el quinto 28.

En la Tabla 15 se presentan las muestras de la Formación Barco que pertenecen a cada

uno de los grupos.

Tabla 15. Distribución de muestras en los grupos determinados por el análisis de agrupaciones. Radiometría de Formación Barco.

Grupo Muestras (tsp)

1 835 725 715 670 655 635 590 570 550 470 460 430 420 415 390 375 345 325 300 295 215 180 175 80 70

2

790 755 740 735 675 665 660 615 605 600 575 540 510 485 480 405 340 335 285 275 270 265 255 250 235 140 135 75

3

825 820 815 745 730 705 690 650 585 565 515 500 490 455 440 410 395 385 355 350 330 315 190 185 170 160 155 120 115 110 100 90

4

810 805 800 795 785 780 775 770 765 760 750 700 695 640 635 595 560 555 545 535 530 525 520 505 370 320 305 290 260 245 240 225 220 210 205 200 195 150 145 130 105 95

5

830 720 710 685 680 645 625 620 610 580 495 475 465 450 445 435 425 400 380 365 360 310 280 230 165 125 85 65


113

Los grupos establecidos en el análisis de agrupaciones no corresponden a una

clasificación de las muestras de acuerdo a los tipos litológicos, ya que en estos se observa la

coexistencia de diferentes litologías, en las que no es obvio el establecimiento de algún

patrón discriminante. Por lo anterior se puede sugerir que ya sea que: exista otro factor

distinto al litológico que posea marcada influencia en la respuesta radiométrica de las

muestras y por tanto en la separación de los grupos, o que las diferencias mineralógicas

entre las muestras no sean lo suficientemente significativas para discriminar por medio de

las variables radiométricas. La Tabla 16 muestra el promedio de las variables radiométricas

para cada grupo.

Tabla 16. Promedio por variable de cada grupo. Radiometría de Formación Barco.

GRUPO #Muestras TOTAL F1 40K F2 214 Bi F3 208 Tl F4

1 25 8,850 6,750 0,930 0,155 0,362 0,420 0,180 0,070 2 28 8,841 6,732 0,916 0,155 0,323 0,437 0,188 0,091 3 32 9,020 6,866 0,928 0,169 0,356 0,416 0,196 0,096 4 42 8,642 6,606 0,885 0,150 0,324 0,425 0,173 0,081 5 28 9,083 6,854 0,950 0,177 0,349 0,475 0,194 0,085

La tabla anterior no evidencia un patrón específico para cada grupo, aunque los grupos 5

y 3, parecen comprender las muestras que poseen los promedios más altos de la mayoría de

las variables.

Fluorescencia de rayos X

El dendrograma construido a partir de las variables de concentraciones elementales,

muestra dos grupos en los que han sido divididas las mismas. El primero de ellos concentra

a las variables Al2O3, K2O, TiO2 y CaO, mientras que en el segundo se encuentran el SiO2,

V, MnO y Fe2O3 (Fig. 49).


114

Fig. 49. Dendrograma por variables. Fluorescencia de rayos x de Formación Barco.

El segundo dendrograma presenta las agrupaciones realizadas para las muestras de esta

Formación, en las que han sido considerados los valores de concentraciones elementales

que éstas registran (Fig.61). En este caso se aprecian 4 grupos principales que se

caracterizan por presentar distancias euclidianas entre 5 y 9. El 1ro, 2do, 3ro y 4to grupo

reúnen respectivamente 40, 49, 63, y 2 muestras. La Tabla 17 presenta la ubicación de cada

una de las muestras.

Tabla 17. Distribución de muestras en los diferentes grupos. Fluorescencia de rayos x de Formación Barco.

Grupo Muestras (tsp)

1

835 830 810 780 770 750 745 725 600 595 575 555 535 520 515 490 485 475 465 455 440 430 405 385 360 340 335 330 320 310 285 270 235 195 180 170 160 155 145 90

2

805 800 795 790 785 775 765 760 755 705 700 695 665 630 560 550 545 525 480 395 390 315 305 300 295 290 275 265 260 255 250 240 225 220 215 210 205 200 175 165 150 140 135 130 105 85 80 75 70

3

825 820 815 740 735 730 720 715 710 690 685 680 675 670 660 655 650 645 640 635 625 620 615 610 605 590 585 580 570 565 540 510 505 500 495 470 460 450 445 435 425 420 415 410 400 380 375 370 365 355 350 345 325 280 190 185 125 120 115 110 100 95 65

4 245 230

Dendrograma Fluorescencia de rayos x Formación BarcoD

ista

ncia

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Al2

O3

SiO

2

CaO

K2O

TiO

2

pp

mV

Mn

O

Fe2

O3


115

Al observar la separación de las muestras en los grupos se observa que la distribución de

las mismas en los 4 grupos corresponde en buena medida a la litología presenta en la

sección. Los dos primeros, corresponden a litologías arenosas donde hay abundancia de

materia orgánica especialmente en el primero de ellos. El tercero por su parte representa un

conjunto de muestras de grano más fino constituidas mayormente por lutitas, limos, e

intercalaciones de lutitas y areniscas. El último grupo comprende únicamente dos muestras

que posiblemente se encuentran separadas del resto por presentar valores relativamente

altos de Fe2O3 y TiO2. En la tabla 18 se observan los promedios de cada grupo.

Tabla 18. Promedio por variable de cada grupo. Fluorescencia de rayos x de Formación Barco.

GRUPO # MUESTRAS %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV1 40 72,56 0,454 13,36 3,72 0,061 0,195 0,958 199 2 49 83,26 0,299 9,15 3,41 0,053 0,134 0,401 230 3 63 65,98 0,549 17,26 2,86 0,048 0,322 1,437 178 4 2 59,64 0,653 15,65 11,84 0,214 0,190 1,498 242

En este caso los grupos que representan las litologías más arenosas, presentan también

los promedios más altos de SiO2 y promedios relativamente bajos del resto de las variables,

lo que se hace más evidente en el segundo grupo. El tercer grupo, que representa litologías

más finas coincide a su vez con los promedios más bajos de SiO2 y los más altos de TiO2,

Al2O3 y CaO.

- Componentes principales.

Los componentes principales obtenidos en ambas formaciones permiten realizar perfiles

que representan la variabilidad vertical de los datos y que resumen el comportamiento

general de las variables (tanto radiométricas como de composición química). Esto será

discutido en la secciones 5.2.1.c y 5.2.2.c. (Anexo 5).

Radiometría

A partir de las 8 variables radiométricas se obtuvieron 8 combinaciones lineales, de las

cuales han sido extraídas 2 por ser estas las que representan la mayor variabilidad de los


116

datos. Los dos componentes principales escogidos son aquellos que muestran autovalores

superiores a uno y que en este caso representan un bajo valor del 52 % de la variabilidad.

(Tabla 19).

Tabla 19. Autovalores y porcentaje de varianza de los componentes principales. Radiometría de

Formación Barco. En cursivas los componentes significativos.

Componentes Autovalores % de Varianza

1 3,03 37,9

2 1,08 13,8

3 0,97 12,1

4 0,87 10,9

5 0,78 9,8

6 0,66 8,3

7 0,57 7,21

8 0,00 0,03

Las ecuaciones que definen los componentes principales (CP1 y CP2) son las siguientes:

CP 1 = 0,551 x Total + 0,446 x F1 + 0,339 x 40K + 0,341 x F2 + 0,311 x 214Bi +

0,245 x F3 + 0,295 x 208Tl + 0,144 x F4

CP 2 = 0,036 x Total + 0,167 x F1 – 0,243 x 40K – 0,159 x F2 – 0,226 x 214Bi –

0,322 x F3 + 0,249 x 208Tl + 0,817 x F4

El componente principal 1 representa un 38 % del total de la variación y está dominado

principalmente por la variable total y F1, mientras que el segundo componente representa

un 14 % de la variación de los datos, estando dominado en este caso por las variables F4

y 208Tl (Fig. 50). Los valores para cada muestra, correspondientes a los dos componentes

establecidos, pueden observarse en el Anexo 6: Tabla 56.


117

Fig. 50. Peso de las variables, donde se aprecia el peso de cada una en el establecimiento de los componentes

principales de la Formación Barco.

Fluorescencia de rayos X

A partir de los datos obtenidos por este método analítico, han sido extraídos 3

componentes principales con autovalores superiores a 1 y que juntos representan un 81 %

de la variabilidad total de los datos originales (Tabla 20).

Tabla 20. Autovalores y porcentaje de varianza de los componentes principales. Fluorescencia de rayos x

de Formación Barco. En cursivas los componentes seleccionados.


1 3,81 47,6

2 1,631 20,3

3 1,00 12,5

4 0,63 7,9

5 0,38 4,8

6 0,28 3,5

7 0,15 1,9

8 0,10 1,2

Peso de las variables. Radiometría Formación Barco

Componente 1

Com

pone

nte

2

TOTALF1

40KF2214BI

F3

208TL

F4

0,14 0,24 0,34 0,44 0,54 0,64-0,4

-0,1

0,2

0,5

0,8

1,1


118

Las ecuaciones de los distintos componentes principales (CP1, CP2 y CP3) son las

siguientes:

CP 1 = 0,463 x Al2O3 - 0,436 x SiO2 + 0,343 x CaO + 0,483 x K2O + 0,466 x TiO2 - 0,056

x V - 0,056 x MnO - 0,114 x Fe2O3

CP 2 = - 0,066 x Al2O3 - 0,135 x SiO2 + 0,218 x CaO + 0,041 x K2O - 0,020 x TiO2 - 0,019

x V + 0,689 x MnO + 0,672 x Fe2O3

CP 3 = - 0,091 x Al2O3 + 0,051 x SiO2 + 0,166 x CaO - 0,107 x K2O - 0,087 x TiO2

- 0,966 x V + 0,019 x MnO - 0,097 x Fe2O3

El componente principal 1 representa un 47,6 % del total de la variación y está

dominado por las variables Al2O3, TiO2 y K2O principalmente, el segundo componente

representa un 20,4 % de la variación de los datos, estando dominado en este caso por las

variables Fe2O3 y MnO, mientras que el tercer componente representa el 12,5 % de la

variación y está dominado por SiO2, CaO y MnO (Fig. 51).

Fig.51. Peso de cada una de las variables de concentraciones elementales en el establecimiento de los

componentes principales de la Formación Barco.

Peso de las variables. Fluorescencia de rayos x Formación Barco

Componente 1

Componente 2Com

pone

nte

3

Al2O3

SiO2CaO

K2OTiO2

ppmV

MnOFe2O3

-0,44 -0,24 -0,04 0,16 0,36 0,56-0,14

0,060,260,460,66

0,86-1

-0,8-0,6-0,4-0,2

00,2


119

- Funciones discriminantes

A partir de los grupos establecidos mediante el análisis de agrupación, se han

establecidos las funciones discriminantes que representan la mayor discriminación posible

entre estos grupos. En esta Formación al igual que en la Formación Mirador, y para ambos

métodos analíticos se establecen tantas funciones discriminantes como grupos hayan sido

determinados mediante el análisis de agrupaciones. Esto se debe a que cada función

representa la combinación lineal que produce la máxima diferencia entre ese y los grupos

restantes, y ha sido establecida mediante los datos de las muestras pertenecientes a cada

grupo.

Radiometría

Se establecen 5 funciones discriminantes, de las cuales las tres primeras son las más

representativas, teniendo un 95 % de nivel de confiabilidad, o lo que es lo mismo un 5 % de

posibilidad de error cuando son usadas para clasificar muestras.

A continuación se presentan los coeficientes con los que se construyen las funciones

referentes a cada grupo (Tabla 21).

Tabla 21. Coeficientes de funciones discriminantes de los 5 grupos separados por el análisis de

agrupaciones. Radiometría de Formación Barco

Coeficientes de las funciones

Variables 1 2 3 4 5

Total 58,4 65,2 35,1 63,6 71,8

F1 423,4 416,7 457,9 407,8 419,8

40K 149,1 140,6 169,5 133,9 137,4

F2 1300,8 1309,6 1438,7 1270,5 1429,3

214Bi 255,7 169,5 260,1 184,7 194,4

F3 490,1 531,3 511,2 510,8 584,5

208Tl 655,3 706,0 749,6 651,0 711,5

F4 932,5 1100,3 1185,0 1003,2 1075,9

Constante -2098,6 -2119 -2214,8 -2010,2 -2245,6


120

Para generar las ecuaciones se procede de la siguiente manera, donde aparece un

ejemplo de la primera función discriminante:

FD 1 = - 2098,6 + 58,4 x TOTAL + 423,4 x F1 + 149,1 x 40K + 1300,8 x F2 + 255,7

x 214BI + 490,1 x F3 + 655,3 x 208TL + 932,5 x F4

La Tabla 22, presenta un resumen de la clasificación, mientras que la realizada para

cada una de las muestras, mediante tales funciones discriminantes puede ser visualizada en

el Anexos 6: Tabla 55.

Tabla 22. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas según las funciones discriminantes de los 5

grupos obtenidos por el análisis discriminante. Radiometría de Formación Barco.

Grupo

Tamaño

de

grupo

Grupo

Funciones discriminantes

1 2 3 4 5

1 25 22

(88 %)

1

(4 %)

0

2

(8 %)

0

2 28 2

(7,1 %)

24

(85,7 %)

0

1

(3,6 %)

1

(3,6 %)

3 32 1

(3,1 %)

1

(3,1 %)

29

(90,6 %)

0

1

(3,1 %)

4 42 5

(11,9 %)

6

(14,3 %)

0

30

(71,4 %)

1

(2,4 %)

5 28 1

(3,6 %)

1

(3,6 %)

1

(3,6 %)

0

25

(89,3 %)

Total de aciertos: 83,9 %


De las 4 funciones discriminantes determinadas para este método analítico en la

Formación Barco, las dos primeras son las que estadísticamente representan un 95 % de

confiabilidad. Los coeficientes de estas funciones se muestran a continuación (Tabla 23).


121

Tabla 23. Coeficientes de funciones discriminantes establecidas según los grupos determinados por el

análisis de agrupaciones. Fluorescencia de rayos x de Formación Barco.


Variables 1 2 3 4

SiO2 3,30 3,68 3,19 2,70

TiO2 41,37 14,06 50,09 106,14

Al2O3 1,80 1,64 2,03 1,45

Fe2O3 0,58 0,12 0,66 2,49

MnO 5,02 5,89 0,84 9,46

CaO 88,57 86,05 104,94 73,88

K2O 4,67 5,86 6,70 1,97

V 0,06 0,08 0,15 0,05

Constante -161,11 -181,56 -165,83 -159,41

La Tabla 24 presenta un resumen de la clasificación. La clasificación de cada una de las

muestras aparece en el Anexo 6: Tabla 55.

Tabla 24. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas según las funciones discriminantes de los 5

grupos obtenidos por el análisis discriminante. Fluorescencia de rayos X de la Formación Barco.

Grupo

Tamaño

de

grupo

Grupo


1 2 3 4

1 40 34

(85 %)

2

(5 %)

4

(10 %)

0

2 49 2

(4,1 %)

47

(95,2 %)

0

0

3 63 1

(4,8 %)

0 62

(95,2 %)

0

4 2 0

0 0

2

(100 %)

Total de aciertos: 93 %


122

c) Discusión

Los perfiles construidos a partir de los datos geoquímicos obtenidos en la Formación

Barco, muestran las variaciones que presentan los elementos mayoritarios y variables

radiométricas analizadas en este trabajo (Anexo 9). La visualización de estos perfiles,

permite establecer el comportamiento de las distintas variables a lo largo de la columna

estratigráfica de dicha Formación y dividir la misma en unidades que presentan

características específicas.

Los criterios utilizados para establecer los marcadores que permiten definir las unidades

químico radiométricas tanto de la Formación Barco como de la Formación Mirador son los

siguientes:

- Estos marcadores se sitúan en aquellos lugares, donde para un mismo tipo de análisis,

las curvas de la mayoría de las variables involucradas muestran valores mínimos de las

mismas.

- Se encuentran encerrando tramos en los que los valores de las diversas variables para

un mismo tipo de análisis, van de un valor mínimo a un valor máximo retornando

nuevamente a un valor mínimo o cercano al inicial.

- Finalmente fueron localizados en aquellas posiciones en las cuales tomando en cuenta

los dos aspectos anteriores, dichos marcadores coincidían en altura estratigráfica tanto en

las variables químicas como en las radiométricas.

Composición química

Los perfiles realizados con los datos químicos (Fig. 53), muestran en esta Formación un

comportamiento característico en el cual pueden identificarse mínimos y máximos

consistentes a lo largo de las 8 variables analizadas, y que definen un patrón en el

comportamiento de estas especies. A partir de este patrón pueden inferirse 3 unidades

químicas limitadas por marcadores que cumplen los criterios antes mencionados.


123

Radiometría

Al igual que en el caso anterior, los perfiles construidos a partir de la información

radiométrica (Fig. 52), muestran un comportamiento similar en la mayoría de las ventanas

analizadas, evidenciando nuevamente 3 unidades radiométricas. En este caso se observa

que la segunda y tercera unidad poseen un comportamiento similar entre ellas, mientras que

la primera difiere considerablemente del comportamiento de las anteriores.

Los perfiles realizados con los componentes principales establecen las mismas unidades

obtenidas mediante las variables radiométricas y químicas, demostrando que utilizando un

máximo de tres variables (CP1, CP2 y CP3) es posible resumir el comportamiento de los

datos expresado con 8 variables en cada caso (Anexo 5: Fig. 89).

Unidades químicas – radiométricas

La combinación de la información obtenida de los perfiles de composición química y

radiometría permiten definir tres unidades claramente diferenciadas, ya que los límites

utilizados para establecerlas coinciden entre sí.

Unidad B1

Esta unidad comprende un tramo de aproximadamente 37 m de espesor, el cual va de

desde la base de la sección (0 m) a los 37 m.

Los perfiles radiométricos (Fig. 52 y Anexo 9: Fig. 95), muestran un comportamiento

muy parecido para los canales γTotal, γF1, γ40K, γF2, γ 214Bi y γ208Tl, en los que se observa

una disminución de las cuentas por segundo desde el límite inferior al superior. En los

canales restantes no se aprecia ningún patrón característico.

En los perfiles correspondientes a Al2O3, K2O, CaO y TiO2 (Fig. 53 y Anexo 9: Fig.

96), se aprecia un comportamiento similar en el que pueden establecerse tres valores


124

máximos y en donde las concentraciones disminuyen paulatinamente hacia el límite

superior de la unidad, el mayor de estos valores se ubica aproximadamente a los 10 m de

altura estratigráfica. El SiO2 y V poseen un comportamiento similar entre ellos y opuesto al

resto de los canales. Por su parte el MnO y Fe2O3 presentan sus valores máximos en los

límites tanto inferior como superior de la unidad, mientras que hacia el centro revelan

valores bajos sin variaciones significativas. Aproximadamente a los 6 m el CaO muestra

uno de los valores más altos en toda la columna estratigráfica.

Al observar la columna estratigráfica (Anexo 10), se nota una buena correspondencia

entre las litologías y los perfiles geoquímicos (Figs. 52, 53 y Anexo 9), ya que la base de la

unidad está caracterizada por intercalaciones de lutitas y areniscas, mientras que hacia el

tope se hace básicamente arenosa por lo que resultan lógicas las disminuciones de las

variables antes mencionados, en la parte superior de la unidad, donde la cantidad de arcillas

disminuye. Las concentraciones reportadas por el MnO y Fe2O3 parecen estar asociadas a

niveles ferruginosos, donde al menos uno de ellos (40 m), fue identificado y descrito en el

campo.

Unidad B2

Posee un espesor de 70 m, comprendidos entre los 37 y 107 m de espesor acumulado,

en este caso la gran mayoría de las variables analizadas, tanto radiométricas como de

composición química, evidencian una unidad muy bien definida, que alcanza los valores

máximos hacia el centro y los mínimos hacia los límites de la misma, estando localizado el

mayor de los valores entre los 65 y 70 m. Esta unidad definida por la mayoría de los

canales no resulta tan evidente para el MnO, Fe2O3, γ 208Tl y γF4, los cuales parecieran

tener un comportamiento propio en el que su límite superior se encuentra 30 m por arriba

del límite de la unidad. El SiO2 muestra nuevamente un comportamiento opuesto al

observado en el resto de las variables (Figs. 52, 53 y Anexo 9).

En esta unidad los valores corresponden significativamente con la litología, ya que en

general, la presencia de intercalaciones de cuerpos de lutitas y espesores arenosos se ve

manifestado en los aumentos y descensos que se registran en el SiO2, Al2O3, K2O, γTotal,


125

γF1, γ40K, γF2, γ214Bi y γF3. Desde el límite inferior hasta la zona central de la unidad, la

litología corresponde a una intercalación de lutitas y areniscas que se manifiesta en la

mayoría de las variables como un aumento progresivo de los valores hasta llegar a la zona

central donde se tienen las mayores concentraciones y cps. Desde aquí hasta el tope de la

unidad, se encuentra otra intercalación de lutitas y areniscas donde el comportamiento es

similar, pero esta vez con una disminución progresiva de los mismos. Podría inferirse

entonces que de base a tope, en la primera intercalación la proporción de lutitas aumenta

progresivamente, mientras que en la segunda intercalación, la proporción de lutitas

disminuye de la misma manera (Figs. 52, 53 y Anexo 9).

Unidad B3

Posee un espesor de aproximadamente 50 m, esta se ubica desde los 107 hasta los 157

m. En esta unidad existen distintos comportamientos para los perfiles de concentraciones

elementales y los de radiometría. Variables como γTotal, γF1, γ40K, γ214Bi y Al2O3

manifiestan sus valores máximos en la zona central de la unidad, mientras que el K2O,

CaO, TiO2, γF2 y γF3 manifiestan los mismos cercanos a la base y disminuyen

progresivamente hacia el tope, además de presentar tres valores máximos notables. De igual

manera el Fe2O3 y MnO muestran sus valores máximos en la base y en el tope, con tres

valores notables de menor magnitud en la zona central. Por su parte el SiO2, V y γF4

inicialmente poseen un decrecimiento homogéneo hasta la parte central donde se aprecia

un alza de sus valores, posteriormente los valores se incrementan progresivamente hasta el

tope donde presentan sus valores máximos (Figs. 52, 53 y Anexo 9).

Litológicamente esta unidad se caracteriza por tener grandes espesores de lutitas y

limolitas alternadas con capas de areniscas. La misma posee en la base una capa de

aproximadamente 12 m de intercalaciones de areniscas y lutitas que justifican la conducta

homogénea de canales como el K2O, Al2O3, γTotal y γF1 aunque los mismos muestran

pequeños picos sectorizados que podrían indicar la existencia de una mayor proporción de

minerales de arcilla. En el resto de la unidad se observan espesores de hasta 5 m de lutitas y

limos alternadas con areniscas que disminuyen su espesor de base a tope desde los 3 m

hasta 40 cm, esto se evidencia en el comportamiento del K2O, Al2O3, γTotal y γF1, los


126

cuales presentan valores altos que se incrementan paulatinamente y que podrían

corresponder a las capas de lutitas presentes. Esto sucede hasta la zona central de la unidad,

donde se aprecian los mayores registros. En este sector el SiO2 comienza a incrementarse

progresivamente hasta el tope donde encuentra su mayor expresión en una arenisca de

aproximadamente 9 m de espesor, mientras que el K2O y el Al2O3 comienzan a decrecer

considerablemente. Este comportamiento podría atribuirse a la mayor presencia de limos

que de lutitas hacia el tope de la unidad (Figs. 52, 53 y Anexo 9).

Por encima del límite superior de la tercera unidad se reconoce un tramo de la sección

el cual posee respuestas radiométricas y de concentraciones elementales que parecieran

indicar el comienzo de un nuevo ciclo, pero que debido al poco espesor que representa (9

m), no se reportará en este trabajo como otra unidad geoquímica, para lo cual sería

necesario contar con información de las capas suprayacentes. Dicha información no fue

posible obtenerla debido a la poca continuidad del afloramiento aún cuando la Formación

puede ser reconocida por encima de la sección levantada.


127


128


129

5.2.2. Formación Mirador

a) Estadística general y gráficos exploratorios

- Estadística general.

En la Tabla 25 correspondiente a las variables radiométricas puede observarse que al

igual que la Formación Barco la mayor variabilidad de los datos se registra en las ventanas

γF2, γ214Bi, γF3, γ208Tl y γF4, mientras que los canales con menor variabilidad

resultaron ser el γTotal y γF1.

Tabla 25. Formación Mirador. Algunos valores estadísticos de las variables radiométricas en cps

γTOTAL γF1 γ40K γF2 γ214Bi γF3 γ208Tl γF4 Promedio 8,53 6,55 0,85 0,15 0,32 0,41 0,17 0,08 Mínimo. 8,14 6,24 0,70 0,08 0,25 0,34 0,12 0,05 Máximo. 9,31 6,99 1,00 0,19 0,41 0,54 0,22 0,11 Desv. est. 0,22 0,15 0,06 0,02 0,03 0,03 0,02 0,01

Con respecto a los componentes químicos (Tabla 26) se tiene que en general todas las

variables muestran variaciones considerables en los datos, siendo mayores específicamente

en los casos del Fe2O3, MnO, CaO y K2O y disminuyendo en el resto de las variables. La

variación de los datos puede estar incrementada por la presencia de valores anómalos como

en el caso del CaO y del Fe2O3 los cuales tienden a dispersar aún más todo el conjunto de

datos con respecto a la tendencia o al comportamiento general de los valores obtenidos en

una variable.

Al igual que en la Formación Barco el comportamiento general de los valores es el

esperado para rocas sedimentarias como las estudiadas (lutitas y areniscas), donde las

mayores variaciones pueden estar relacionadas a la materia orgánica, carbón,

conglomerados y otras litologías presentes.


130

Tabla 26. Formación Mirador. Valores estadísticos de las composiciones elementales en % en peso.

%SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV Promedio 77, 09 0, 387 12, 76 2, 56 0, 029 0, 071 0, 548 186 Mínimo. 54, 69 0, 830 3, 58 0, 01 0, 010 0, 011 0, 058 150 Máximo. 97, 84 0, 994 26, 38 15, 17 0,175 1,180 1, 607 804 Desv Est 11, 98 0, 430 5, 35 3, 31 0, 026 0,126 0, 398 88


Radiometría

Los datos radiométricos de esta Formación muestran un comportamiento que expresa

una distribución de datos con tendencia a ser uniforme. De esta manera en los histogramas

elaborados se observó que en su mayoría los mismos tienden a ser simétricos, con un

intervalo de clase modal ubicada hacia el centro del gráfico, siendo esta asimetría menor

que en el caso de las variables radiométricas de la Formación Barco (Fig. 67).

La mayor simetría en las distribuciones así como la presencia de diagramas de caja con

extremos bastantes equidistantes a partir de la mediana, hacen que las variables 214Bi y

208Tl sean las que muestran la distribución de datos más uniformes, con una variabilidad

de sus datos (respecto a la mediana) similar a ambos extremos (Figs. 65 y 67).

En el resto de las ventanas a excepción de F4, las muestras evidencian mayor

dispersión o variabilidad de sus cps para las mayores concentraciones registradas por los

mismos. Lo anterior se aprecia en los histogramas referentes a estos canales, como una

asimetría o cola incipiente de los datos hacia valores altos, y en los diagramas de caja

como un extremo superior (desde la mediana hasta los valores máximos) de mayor longitud

que el inferior (Figs. 65 y 67).

Al igual que en el caso de la Formación Barco, se observa un comportamiento general

de las variables que coincide con el espectro radiométrico en el que a medida que aumentan


131

los rangos de energía, disminuye el número de cps (Fig. 64). De la misma forma las

ventanas de cuentas Totales y F1 registran el mayor número de cuentas por segundo,

mientras que en el resto disminuyen considerablemente su intensidad (Fig. 65).


La mayoría de las variables químicas a excepción del SiO2 muestran una mayor

dispersión de los valores que se encuentran por debajo de la mediana que de aquellos

situados por encima (Fig. 66). Esta característica aunada a la presencia de histogramas

asimétricos con cola de valores hacia el extremo derecho de los gráficos, evidencian una

distribución heterogénea de los datos, donde la mayoría de las muestras posee los valores

más bajos registrados por estos canales, sobre todo en las variables Fe2O3, CaO, V y MnO

(Fig. 68).

En esta Formación las distribuciones bimodales la presentan el SiO2 y Al2O3 (Fig. 68),

cuyas clases modales podrían estar asociadas a los dos tipos litológicos de los que está

constituida principalmente la Formación, donde la clase de mayor frecuencia para el SiO2

corresponde a las areniscas y la de menor frecuencia a los limos y lutitas.

En esta Formación la muestra tspm195 presenta un valor anómalo de CaO de 1,118 %,

que en este caso, aún cuando ha sido calificado como anómalo muestra una dispersión

respecto al resto de los valores mucho menor que la registrada por la anomalía de la

Formación Barco (Fig. 66).


132

-Diagramas de dispersión

Para la Formación Mirador, con 89 muestras, el valor crítico de coeficientes de

correlación según SNEDECOR (1946) es de Rc=0,205. Del análisis inicial de los gráficos se

tiene que de un total de 28 representaciones, 21 de ellas poseen coeficientes superiores al

valor crítico calculado para esta Formación (Fig.69 y 70).

Se observa que existe una relación lineal significativa entre los elementos químicos

involucrados en los minerales de arcillas, lo que es corroborado en los altos valores de los

coeficientes de correlación de los diagramas Al2O3–K2O (R=0,811), Al2O3–TiO2

(R=0,720) (EARLICH et al.,2000) y la correlaciones inversas de Al2O3–SiO2 (R=0,802) y

SiO2–K2O (R=0,855). Además existen evidencias en sección fina (TORO, 1992; PAPARONI,

1993) y DRX (Tabla 12) de la presencia de minerales pesados, glauconita y óxidos de

hierro en la Formación que se encuentran indicados en las relaciones significativas

existentes entre las variables, SiO2–Fe2O3 (R=0,850), K2O–Fe2O3 (R=0,790) y MnO–

Fe2O3 (R=0,874) (Fig. 70).

La combinación de las variables SiO2–TiO2 (R=0,634), Al2O3–TiO2, (R=0,720), Al2O3–

V (R=0,547), TiO2–V (R=0,752), TiO2–Fe2O3 (R=0,478), K2O–V (R=0,476) concuerdan

con la existencia de materia orgánica preservada dentro de las areniscas y lutitas , así como

la presencia de láminas de carbón intercaladas con las areniscas y lutitas de la formación

(Fig. 59).

Al igual que con la Formación Barco en este caso las variables radiométricas poseen

las relaciones más significativas en las representaciones realizadas con las ventanas γTotal

y γF1 (Fig. 69) e éstas la de mayor confiabilidad resulta ser la γTotal – γF1 (R=0,923).

En general, los diagramas de dispersión construidos para estas variables muestran

relaciones lineales proporcionales donde se aprecia el incremento de ambas variables, de

igual forma las variaciones litológicas están controlando el comportamiento de las variables

radiométricos en donde es fácil apreciar que las variaciones verticales de los isótopos de


133

γ214Bi, γ40K y γ208Tl a lo largo de toda la sección dependen casi exclusivamente de las

lutitas presentes, aunque es posible que la presencia de materia orgánica, así como de capas

de carbón puedan estar afectando dicho comportamiento (Fig.58).

b) Estadística multivariante

Los análisis multivariantes realizados en esta Formación se llevaron a cabo utilizando el

mismo software empleado en la Formación Barco, y de la misma manera ambos métodos

analíticos (radiometría y fluorescencia de rayos X) se analizaron mediante componentes

principales, análisis de agrupaciones, y funciones discriminantes. En este caso, se trabaja

con una matríz de datos de 8 variables en 89 muestras, en el caso tanto de los análisis

radiométricos como de los de composición química.

- Análisis de agrupaciones.

Radiometría

Las variables radiométricas muestran una relación entre ellas que permite separarlas en

dos grupos. El primero concentra las variables Total, Fi, F3 y F4, y el segundo a 40 K,

F2, 214 Bi y 208 Tl (Fig. 54).


134

Fig. 54. Dendrograma por variables. Radiometría de Formación Mirador.

El dendrograma con las muestras, presenta una discriminación entre 5 grupos distintos

(Fig.62). Los grupos del 1 al 5 reúnen un total de 29, 24, 22, 11 y 3 muestras

respectivamente.

Tabla 27. Distribución de muestras en los diferentes grupos. Radiometría de Formación Mirador.

Dendrograma Radiometría Formación Mirador

Dis

tanc

ia

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

2,4T

OT

AL

F1

K-4

0 F2

Bi-

214F3

Tl-

208F4

Grupo Muestrastspm 445 tspm 420 tspm 405 tspm 390 tspm 350 tspm 340tspm 320 tspm 315 tspm 300 tspm 290 tspm 230 tspm 225

1 tspm 215 tspm 210 tspm 205 tspm 195 tspm 190 tspm 185tspm 175 tspm 155 tspm 140 tspm 130 tspm 115 tspm 80tspm 75 tspm 70 tspm 45 tspm 20 tspm 10

tspm 380 tspm 360 tspm 310 tspm 295 tspm 280 tspm 270tspm 260 tspm 235 tspm 220 tspm 180 tspm 160 tspm 145tspm 135 tspm 110 tspm 105 tspm 100 tspm 85 tspm 60tspm 50 tspm 35 tspm 30 tspm 25 tspm 15 tspm 5

tspm 440 tspm 435 tspm 430 tspm 425 tspm 415 tspm 410tspm 400 tspm 395 tspm 385 tspm 370 tspm 365 tspm 355tspm 345 tspm 335 tspm 330 tspm 305 tspm 125 tspm 120tspm 95 tspm 90 tspm 65 tspm 40

tspm 375 tspm 325 tspm 285 tspm 275 tspm 265 tspm 250tspm 245 tspm 240 tspm 200 tspm 150 tspm 55

5 tspm 255 tspm 170 tspm 165

2

3

4


135

Al contrario de lo que ocurre con la Formación Barco, en esta Formación las respuestas

radiométricas de las muestras analizadas permiten establecer un patrón más definido, en el

que las litologías de grano grueso se encuentran separadas de las de grano más fino.

Los tres primeros grupos son básicamente areniscas, cuya separación corresponde a

factores como la presencia de materia orgánica, láminas de lodo y mantos carbonosos. El

cuarto grupo comprende litologías de grano más fino como lutitas, limolitas e

intercalaciones de éstas últimas con areniscas. El quinto sólo agrupa 3 muestras que

representan intercalaciones de varios tipos litológicos (Tabla 27).

Los promedios obtenidos para cada grupo (Tabla 28) corroboran lo expuesto

anteriormente, donde se aprecia que los dos grupos que representan las litologías más finas

son los que presentan mayores cps para todas las ventanas, mientras que los tres primeros

representantes de litologías más arenosas poseen los valores más bajos de cps. Estos tres

grupos se observan claramente diferenciados, siendo el grupo 2 el que presenta mayor

influencia de material arcilloso, carbonoso u otro.

Tabla 28. Promedio por variable de cada grupo. Radiometría de Formación Mirador.

Grupo # muestras γTOTAL γF1 γ40K γF2 γ214Bi γF3 γ208Tl γF4

1 29 8,49 6,52 0,82 0,16 0,33 0,41 0,17 0,08 2 24 8,61 6,63 0,87 0,14 0,30 0,42 0,17 0,08 3 22 8,30 6,42 0,81 0,15 0,30 0,38 0,17 0,07 4 11 8,75 6,67 0,91 0,15 0,34 0,43 0,18 0,07 5 3 9,17 6,90 0,97 0,16 0,38 0,46 0,20 0,11


La composición química en esta Formación, muestra un comportamiento distinto al de la

Formación Barco. En este caso, las variables están divididas en tres grupos, ubicándose en

el primero de ellos las variables Al2O3 y TiO2, en el segundo SiO2, CaO, V y MnO, y en el

tercero K2O y Fe2O3 (Fig. 55).


136

Fig. 55. Dendrograma por variables. Fluorescencia de rayos x. Formación Mirador.

El análisis de agrupaciones realizado con las muestras permite distinguir cinco grupos

cuya distribución de muestras aparece en la Tabla 29.

Tabla 29. Distribución de muestras en los diferentes grupos. Fluorescencia de rayos x de Formación Mirador.

Grupo Muestras (tspm)

1

445 440 435 430 425 420 415410 405 400 395 390 385 370365 360 350 330 325 320 315310 305 300 295 185 175

2

380 345 340 335 250 235 230225 220 210 205 200 190 140135 130 125 120 115 110 100

95 90 85 80 75 60 4035 30 25 20 15 10 5

3 375 290 285 280 275 270 265260 255 245 240 215 165 160155 150 105 70 65 55 45

4 145 50

5 170 195

Dendrograma Fluorescencia de rayos x. Formación Mirador

Dis

tanc

ia

0

0,3

0,6

0,9

1,2

1,5A

l2O

3

SiO

2

CaO

K2O

TiO

2

ppm

V

MnO

Fe2

O3


137

Al observar la distribución de las muestras en los cinco grupos se nota una buena

correlación con la litología. Los dos primeros grupos están conformados principalmente

por areniscas, lo que se evidencia en la tabla de promedios por grupo (Tabla 30), por ser

estos los que poseen mayores valores de SiO2, y menores valores del resto de las variables.

La diferencia entre ambos radica en que el primero, presenta mayor abundancia de

areniscas de grano grueso a conglomeráticas y mayor abundancia de mantos carbonosos y

clástos de lodo, que los reportados para las areniscas del segundo grupo. El tercero agrupa

litologías de grano más fino como lutitas, limolitas e intercalaciones de areniscas y lutitas,

siendo la proporción de areniscas en este grupo mucho menor a la del anterior, lo que se

observa como una disminución de SiO2 para este y un aumento del resto de las variables.

Los grupos 4 y 5 presentan los valores más bajos en las variables distintas al SiO2, pero las

pocas muestras que los componen hacen que los promedios sean poco representativos

(Tabla 30).

Tabla 30. Promedio por variable de cada grupo. Fluorescencia de rayos x de Formación Mirador.

GRUPO # Muestras %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV1 29 91,63 0,295 6,19 0,35 0,014 0,036 0,120 150 2 35 76,56 0,340 14,07 1,73 0,027 0,050 0,547 153 3 21 63,13 0,547 18,17 6,19 0,044 0,099 1,070 253 4 2 56,30 0,485 15,47 14,00 0,143 0,138 1,090 297 5 2 70,62 0,724 21,81 0,59 0,010 0,616 0,513 477

- Componentes Principales

Radiometría

A partir de las 8 variables radiométricas, sólo 2 componentes principales presentan

autovalores superiores a 1 y que representan un 55% de la variabilidad de los datos (Tabla

31).


138

Tabla 31. Autovalores y porcentaje de varianza de los componentes principales. Radiometría de

Formación Mirador. En cursivas los componentes seleccionados.


1 3,19 39,8

2 1,27 15,8

3 0,94 11,7

4 0,84 10,5

5 0,73 9,2

6 0,53 6,6

7 0,50 6,3

8 0,00 0,0

Las ecuaciones correspondientes a ambos componentes principales (CP1 y CP2) son las

siguientes:

CP1 = 0,547 x Total + 0,469 x F1 + 0,357 x 40K + 0,130 x F2 + 0,332 x 214Bi + 0,353

x F3 + 0,265 x 208Tl + 0,179 x F4

CP2 = -0,015 x Total – 0,069 x F1 – 0,066 x 40K + 0,697 x F2 + 0,433 x 214Bi – 0,307

x F3 + 0,080 x 208Tl – 0,465 x F4

Los valores de los componentes principales calculados para cada muestra se pueden

observar en el Anexo 6: Tabla 59.

De todas estas variables las de mayor peso en el establecimiento del primer componente

son las correspondientes a las ventanas Total y F1, mientras que para el segundo

componente son F2 y 214Bi (Fig. 56).


139

Fig. 56. Peso de cada una de las variables radiométricas en el establecimiento de los componentes

principales de la Formación Mirador.


Mediante este método analítico también se han extraído 2 componentes principales con

autovalores mayores a 1, de un total de 8 combinaciones lineales, que en este caso

representan un 75% de la variabilidad de los datos (Tabla 32)

Tabla 32. Autovalores y porcentaje de varianza de los componentes principales. Variables químicas de

Formación Mirador. En cursivas los componentes seleccionados.


1 4,67 58,4

2 1,26 17,7

3 0,97 12,1

4 0,58 7,2

5 0,23 2,8

6 0,14 1,7

7 0,11 1,4

8 0,05 0,6

Peso de las variables.Radiometría Formación Mirador

Componente 1

Com

pone

nte

2

TOTALF1K-40

F2

Bi-214

F3

Tl-208

F4

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6-0,5

-0,3

-0,1

0,1

0,3

0,5

0,7


140

Las ecuaciones de estos componentes (CP1 y CP2) se muestran a continuación:

CP1 = 0,384 x Al2O3 – 0,436 x SiO2 + 0,101 x CaO + 0,419 x K2O + 0,366 x TiO2 +

0,315 x V + 0,309 x MnO + 0,384 x Fe2O3

CP2 = -0,287 x Al2O3 – 0,912 x SiO2 + 0,070 x CaO – 0,002 x K2O – 0,422 x TiO2 –

0,418 x V + 0,606 x MnO + 0,428 x Fe2O3

Los valores de los componentes calculados a cada muestra se presentan en el Anexo 6:

Tabla 58.

La Fig. 57 así como las ecuaciones antes expuestas, muestran que el primer componente

posee una influencia considerable de todas las variables a excepción del SiO2, mientras que

el segundo se ve influenciado principalmente por el MnO y el Fe2O3.

Fig. 57. Peso de cada una de las variables químicas en el establecimiento de los componentes principales

de la Formación Mirador.

Peso de las variables. Fluorescencia de rayos x Formación Mirador

Componente 1

Com

pone

nte

2

Al2O3

SiO2

CaOK2O

TiO2ppmV

MnO

Fe2O3

-0,44 -0,24 -0,04 0,16 0,36 0,56-0,5

-0,3

-0,1

0,1

0,3

0,5

0,7


141

- Funciones discriminantes

Radiometría

Los coeficientes a partir de los cuales se construyen las 5 funciones, establecidas a

partir de los grupos determinados en el análisis de agrupaciones se muestran Tabla 33. De

todas las funciones, las tres primeras son las más representativas estadísticamente con un 95

% de nivel de confiabilidad.

Tabla 33. Coeficientes de funciones discriminantes establecidas según los grupos determinados por el

análisis de agrupaciones. Radiometría de Formación Mirador


Variables 1 2 3 4 5

Total 2651 2827 2665 2869 2943

F1 -1953 -2110 -1975 -2149 -2203

40K -1965 -2112 -1993 -2128 -2171

F2 -3228 -3485 -3274 -3519 -3586

214Bi -1716 -1993 -1863 -1930 -1851

F3 -2058 -2232 -2124 -2246 -2279

208Tl -2837 -2995 -2788 -3039 -3108

F4 -1915 -2123 -2037 -2269 -1973

Constante -2801 -2909 -2681 -2990 -3268

Como ejemplo se muestra la primera función discriminante:

FD 1 = -2801 + 2651 x Total - 1953 x F1 - 1965 x 40K - 3228 x F2 - 1716 x 214Bi -

2058 x F3 - 2837x 208Tl - 1915 x F4


142

Al aplicar las funciones discriminantes a cada una de las muestras, tomando en cuenta el

grupo al cual pertenecen (para así determinar cual de las 5 funciones debe ser aplicada), se

obtiene un 86 % de aciertos (Tabla 34). La tabla completa de asignación a los diversos

grupos aparece en el Anexo 6: Tabla 54.

Tabla 34. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas según las funciones discriminantes. Grupos

determinados por el análisis de agrupaciones. Radiometría Formación Mirador.

Grupo

Tamaño

de

grupo

Grupo


1 2 3 4 5

1 29 22

(75,9 %)0

5

(17,2 %) 0 0

2 24 1

(4,1 %)

21

(87,5 %) 0

2

(8,3 %) 0

3 22 1

(4,5 %)

0

21

(95,5 %) 0 0

4 11 1

(9,1 %)

1

(9,1 %) 0

9

(81,8 %) 0

5 3 0 0 0

3

(100%) Total de aciertos: 86 %


Al igual que en el caso anterior se han establecido, a partir de los datos obtenidos por

este método analítico, 5 funciones discriminantes, siendo todas éstas estadísticamente

representativas con 95 % de nivel de confiabilidad (Tabla 35).

0


143

Tabla 35. Coeficientes de funciones discriminantes establecidas según los grupos determinados por el análisis

de agrupaciones. Fluorescencia de rayos x de Formación Mirador


Variables 1 2 3 4 5

SiO2 10,59 9,63 9,62 10,66 10,09

TiO2 15,98 8,22 31,01 40,07 134,73

Al2O3 6,66 7,86 8,74 9,93 12,18

Fe2O3 15,67 14,73 16,19 17,01 11,31

MnO 728,25 763,49 781,69 1384,12 1419,37

CaO 179,35 188,64 252,64 307,58 685,81

K2O -22,84 -18,84 -19,05 -30,12 -110,67

V 0,47 0,44 0,51 0,62 1,06

Constante -552,01 -478,56 -527,79 -702,54 -974,27

De esta manera se establece una función para cada grupo, donde por ejemplo, la primera

función discriminante resulta de la siguiente manera:

FD1 = -552,01 + 6,66 x Al2O3 + 10,59 x SiO2 + 179,35 x CaO - 22,84 x K2O +

15,98 x TiO2 + 0,47 x V + 728,25 x MnO + 15,67 x Fe2O3.

Al aplicar las funciones discriminantes a cada una de las muestras, se obtiene un 98 %

de aciertos (Tabla 36). La tabla completa de clasificación se encuentra en el Anexo 6:

Tabla 54.

Tabla 36. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas según las funciones discriminantes.

Fluorescencia de rayos x. Formación Mirador.

Grupo

Tamaño

de grupo

Grupo


1 2 3 4 5

1 29 29

(100 %)

0 0 0 0

2 35 1

(2,9 %)

34

(97,1 %)

0 0 0

3 21 0 1

(4,8 %)

20

(95,2 %)

0 0

4 2 0 0 0 2

(100 %)

5 2 0 0 0 0 2

(100%) Total de aciertos: 98%


144

c) Discusión

El análisis y el entendimiento de los perfiles construidos con los datos químicos y de

radiometría obtenidos, permiten establecer el comportamiento de las 16 variables medidas

en dicha Formación (Figs.59, 58 y Anexo 9).

Composición química

Se reconocen cuatro unidades mayores correspondientes a variaciones verticales en las

concentraciones elementales para la sección estudiada (Fig.59 y Anexo 9: Fig. 98). Las tres

primeras, de base a tope, muestran un comportamiento muy similar entre ellas, mientras

que las características de la última, difieren de las mostradas en las unidades anteriores.

Radiometría

Al igual que en el caso de la Formación Barco, los perfiles construidos a partir de los

valores de radioisótopos radioactivos presentes en esta sección, muestran un

comportamiento similar en la mayoría de las ventanas analizadas, evidenciando

nuevamente cuatro unidades radiométricas (Fig.58 y Anexo 9: Fig. 97). En este caso se

observa que la segunda y tercera unidad poseen un comportamiento similar entre ellas,

mientras que la primera y cuarta difieren considerablemente del comportamiento de las

anteriores.

Los perfiles realizados con los componentes principales establecen las mismas unidades

obtenidas mediante las variables radiométricas y químicas, demostrando que utilizando un

máximo de dos variables (CP1 y CP2) es posible resumir el comportamiento de los datos

expresado con 8 variables en cada caso (Anexos 5: Fig. 90).

Los criterios que permitieron dividir la sección en unidades químicas - radiométricas

son exactamente los mismos que los empleados para la Formación Barco.


145

Unidades químicas - radiométricas

Al comparar los perfiles obtenidos en ambos métodos, puede observarse que los

límites de las unidades establecidas, coinciden en altura estratigráfica, por lo que se pueden

establecer cuatro unidades de características químicas - radiométricas distintivas que se

diferencian entre sí (Fig. 58, 59 y Anexo 9).

Unidad M1:

Abarca un tramo de aproximadamente 24 m, el cual va desde la base (0 m), a los 24 m

de la columna estratigráfica.

Los perfiles radiométricos muestran a lo largo de las ventanas del γTotal, γF1, γK40,

γF3 y γ208Tl, un comportamiento similar entre ellas, en el que se observan dos picos de

incremento de las concentraciones, estando estos ubicados cerca de los 10 y 21 m. Las

ventanas restantes presentan un comportamiento ligeramente distinto a las mencionadas

anteriormente, donde no se aprecia ningún patrón característico (Fig. 58 y Anexo 9: Fig.

97).

Los perfiles de concentraciones químicas evidencian un comportamiento similar entre

todas las variables analizados, a excepción del SiO2. En esta unidad la mayoría de las

variables reportan hacia la base valores bajos en las concentraciones, los cuales muestran su

máximo en la zona central de la unidad, aproximadamente a los 10 m, para luego disminuir

nuevamente hacia el tope. Cerca del límite superior, entre los 21 y 24 m, se aprecia un pico

menor al anterior, el cual se hace más evidente en el Al2O3, K2O, CaO, V y Fe2O3. Por su

parte el SiO2 presenta un comportamiento opuesto, en el que se observa una disminución

considerable de sus valores entre los 5 y 15 m, siendo esta última, la zona en el resto de las

variables presentan sus valores máximos (Fig. 59 y Anexo 9: Fig. 98).

Litológicamente la unidad se muestra bastante homogénea constituida básicamente por

areniscas, dentro de las cuales se reportan clástos de lutita, tiras de lodo y laminaciones


146

lutíticas (PAPARONI, 1993), siendo éstas posiblemente las responsables del pico obtenido

cerca de los 10 m, observado tanto en radiometría como en concentraciones elementales.

El segundo de los picos, donde las concentraciones de radioisótopos radioactivos aumentan,

el Al2O3 no evidencia valores considerablemente altos y el SiO2 no muestra una

disminución tan clara como en el pico anterior, puede corresponder adicionalmente a la

presencia de arcillas, con láminas o clástos de materia orgánica en poca proporción, la cual

ha fijado algunos elementos como V, Ca, U y Th.

Unidad M2:

Abarca un espesor de 15 m, estando ubicada entre los 24 y 40 m aproximadamente. Su

límite superior se encuentra a pocos metros de una zona reportada como límite erosivo de

unidad sedimentaria, mientras que el inferior coincide con un límite no erosivo de unidad

sedimentaria (PAPARONI, 1993).

Es una unidad bien diferenciada y que muestra un patrón muy definido la mayoría de

las variables analizadas muestra un comportamiento similar, tanto en radiometría como en

concentraciones elementales. Se caracteriza por presentar sus valores más bajos en la base

y tope, y concentrar los valores máximos en la zona central, este comportamiento es

observado en todas las ventanas radiométricas y de concentraciones elementales a

excepción del SiO2. Estos valores máximos constituyen a su vez las concentraciones más

altas a lo largo de toda la columna, para γTotal, γF1, γF2, γ214Bi, γF3, γ208Tl, Al2O3, K2O,

TiO2, V, Fe2O3 y MnO. El SiO2 por su parte muestra un comportamiento opuesto en el que

se encuentran las concentraciones más bajas en la parte central de la unidad y las más altas

hacia el tope (Figs. 58, 59 y Anexo 9).

El aumento de la respuesta en la zona central de la unidad posiblemente se debe a una

capa de lutita de aproximadamente 2 m de espesor que se encuentra entre capas de

areniscas y limos, reportada por PAPARONI (1993) como una lutita fétida gris oscura que

presenta una fuerte radioactividad, la cual justifica el incremento considerable, con

excepción del SiO2, de los valores de todos las variables.


147

Unidad M3:

Posee un espesor de 24 m, comprendido entre los 40 y 63 m. Los dos límites que

hemos establecido para esta unidad en forma objetiva e independiente, coinciden con

límites erosivos de unidades sedimentarias de PAPARONI (1993).

Muestra una respuesta muy similar a la unidad anterior, en la que la mayoría de las

variables presentan concentraciones elevadas, principalmente en la zona central y que

disminuyen hacia el tope y la base de la misma. Las ventanas radiométricas que muestran

este comportamiento son γTotal, γF1, γ40K, y γF2, al contrario de γ208Tl y γF4 las cuales

disminuyen sus concentraciones hacia el centro de la unidad. Por su parte γ214Bi y γF3

presentan un comportamiento más uniforme donde no se observan variaciones

significativas. En esta unidad se registran las concentraciones más altas de γ40K, a lo largo

de toda la columna estratigráfica (Figs. 58, 59 y Anexo 9).

Los perfiles químicos que difieren del comportamiento anterior son SiO2 y CaO. En el

primer caso el SiO2 disminuye sus valores, mostrando una respuesta opuesta al resto de las

variables, mientras que el CaO registra dos picos de concentraciones elevadas, siendo el

situado hacia la base de la unidad (entre los 39 y 43 m aproximadamente), el de máxima

concentración a lo largo de toda la sección estudiada. Por su parte MnO y Fe2O3 presentan

sus picos un poco desplazados hacia el tope de la unidad.

Los picos característicos de esta unidad muestran su valor máximo entre los 51 y 54 m

lo que corresponde con una zona donde coexisten litologías finas y gruesas, reportada por

PAPARONI (1993) y que comienza con un nivel conglomerático en el que se encuentran

embebidos fragmentos y capas de lutitas y lodolitas, acompañado por un manto

lutítico/lodolítico y en general una abundante presencia de fragmentos y clástos de lodo,

donde también abundan materia orgánica y nódulos de hierro. Esto último puede verificarse

como aumentos en las curvas de cuentas totales, γ40K, Al2O3, K2O y V, los cuales tienden a

presentar valores altos en lutitas y lodolitas debido a los minerales de arcilla que las


148

constituyen. Los valores altos en las cuentas de γTotal coinciden igualmente con la

presencia de intervalos conglomeráticos, los cuales generalmente presentan este tipo de

respuestas radiométricas, así como el Fe2O3 y el MnO pueden deber sus altas

concentraciones a la abundancia de nódulos de hierro (Figs. 58, 59 y Anexo 9).

Las altas concentraciones de SiO2 hacia la base y tope de la unidad, así como la

disminución de los valores mostrados por las otras variables en estas zonas, concuerdan

con una litología básicamente arenosa hacia la base y de intercalaciones de areniscas y

limolitas en el tope, hacia donde aumenta el espesor de las primeras.

Unidad M4:

Presenta un espesor de 30 m, ocupando el tramo desde los 63 a los 93 m, donde se

encuentra el tope de la sección. Esta unidad al igual que la anterior se encuentra limitada

por dos superficies erosivas.

Se caracteriza por presentar concentraciones bajas respecto a las otras unidades en todas

las variables, que en el caso del Fe2O3, MnO, V, CaO y K2O, resultan ser los más bajos de

toda la sección, mientras que el resto de las variables reportan concentraciones similares a

las observadas en la primera unidad. Por su parte y de forma contraria a lo anteriormente

expuesto, el γ208Tl y SiO2 evidencian en este tramo los valores más altos observados a lo

largo de toda la columna estratigráfica (Figs. 58, 59 y Anexo 9).

El comportamiento general muestra para las variables γTotal, γF1, γ40K, Al2O3, K2O y

TiO2 dos sectores donde se incrementan los valores de concentraciones y cuentas por

segundo, los cuales se ubican aproximadamente a los 69 y 78 m. El γ214Bi, γF3, CaO y V

sólo presentan el incremento ubicado a los 78 m, mientras que el MnO, Fe2O3 y γF4 no

registran ninguna variación significativa, manteniéndose a lo largo de la unidad en un valor

casi constante. De manera similar a las unidades anteriores y como era de esperarse, en el

SiO2 se registra un comportamiento totalmente opuesto al comportamiento general,

evidenciándose valores mínimos a los 69 y 78 m.


149

La litología presente en esta unidad está constituida fundamentalmente por areniscas,

areniscas conglomeráticas y en menor proporción por capas o mantos lutíticos/carbonosos.

Inicialmente en la base de la unidad pueden observarse un nivel conglomerático y areniscas

de grano grueso, lo que justifica los valores altos de SiO2 y un incremento leve en las

cuentas totales así como valores bajos para la mayoría de las otras variables. El primer

aumento significativo a los 69 m está relacionado con láminas lutíticas/carbonosas dentro

de capas arenosas, denominadas “Tidal bundles” (PAPARONI, 1993), mientras que el

situado a los 78 m responde a un intervalo de aproximadamente 2 m de espesor

representado por un lente de lutita donde las cantidades de Al2O3, K2O, TiO2, y en general

las concentraciones de isótopos radioactivos se ven incrementadas respecto a las de las

areniscas circundantes (Figs. 58, 59 y Anexo 9).

El hecho de que esta unidad presente valores bajos de concentraciones e isótopos

radioactivos, que en algunos de los casos resultan ser los más bajos a lo largo de toda la

sección, pueden ser explicado por la presencia más abundante y continua de mantos

carbonosos en toda su extensión, los cuales reducen las respuestas que se deberían esperar

en una secuencia arenosa.


150


151


181

5.2.3. Análisis comparativo entre las dos formaciones

a) Estadística general

En primer lugar, se tiene que los valores de los promedios y de los máximos de las

variables radiométricas son mayores en la Formación Barco, debido a que esta posee mayor

contenido de lutitas que la Formación Mirador, como era de esperarse, en litologías más

lutíticas se registra un mayor número de cps que en litologías arenosas (Tabla 37 y Fig.

65). Las mayores variaciones de los datos se registran en ambas formaciones en las mismas

variables radiométricas, es decir, γF2, γ214Bi, γF3, γ208Tl y γF4, mientras que de la misma

manera, las menores variaciones se presentan en los canales γTotal y γF1. Con lo que

respecta a las concentraciones de elementos mayoritarios, se tiene que los valores del SiO2

son mayores en la Formación Mirador, mientras que en la Formación Barco, son mayores

los datos del TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, CaO, K2O y V (Tabla 37 y Fig. 66). Este hecho,

se debe en primer lugar a algunos valores anómalos existentes en Barco, como por

ejemplo el Fe2O3 y el CaO, sin embargo, en general dicho comportamiento refleja muy bien

el carácter más arenoso de la Formación Mirador, al compararla con la Formación Barco

donde es mayor la proporción de lutitas, materia orgánica, capas de carbón y óxidos de

hierro.

Tabla 37. Tabla comparativa de las variables de las formaciones Barco y Mirador

Variable Fm. Barco Fm. Mirador

LITOLOGÍA Lutitas + - Areniscas - +

RADIOMÉTRICAS

Total + - F1 + - 40K + - F2 + - 214Bi + - F3 + - 208Tl + - F4 + -

QUÍMICAS

SiO2 - + TiO2 + - Al2O3 + - Fe2O3 + - MnO + - CaO + - K2O + -

V + -


182

b) Gráficos exploratorios


Radiometría

Aún cuando el comportamiento general de las respuestas radiométricas en ambas

formaciones resulta muy similar (Fig. 65), es fácil observar que la Formación Barco

registra mayor número de cps en todas las ventanas analizadas. Lo anterior puede

responder lógicamente a la mayor presencia en esa Formación, de litologías finas como

lutitas y limolitas, las cuales como es bien sabido, presentan mayor cantidad de isótopos

radioactivos que los que pueden tener otras litologías de grano más grueso, como las que

caracterizan a la Formación Mirador. La distribución de los datos en las dos formaciones

tiende a ser uniforme, sin embargo este aspecto resulta más evidente para la Formación

Barco donde las curvas de frecuencia muestran un comportamiento más simétrico que en el

caso de la Formación Mirador (Fig. 67). La visualización de diagramas de caja (Fig. 65) e

histogramas (Fig. 67) muestra que los canales que presentan un comportamiento más

similar entre estas formaciones son 40K, 214 Bi, F3 y 208Tl, siendo estos a su vez los

que muestran en cada Formación una distribución más uniforme de datos y una variabilidad

más simétrica de los mismos respecto a la mediana.


Los porcentajes más altos registrados en ambas formaciones corresponden a las

variables SiO2, Al2O3 y Fe2O3 (Fig. 66). Las distribuciones de los datos varían

significativamente de una formación a otra a excepción de las variables MnO y V que

muestran curvas de frecuencias (Fig. 68) y diagramas de caja similares (Fig. 66), en los que

se evidencia una distribución asimétrica de los datos con una cola de valores hacia el

extremo derecho de los gráficos y mayor dispersión de los mismos desde el valor central

hasta el valor superior. De la misma forma el SiO2 muestra para ambas formaciones


183

distribuciones bimodales con una variabilidad de los datos bastante simétrica a ambos lados

de la mediana (Figs. 66 y 68).

El SiO2 reporta en la Formación Mirador concentraciones más altas que en la

Formación Barco, lo que corresponde a la abundancia de litologías más arenosas en la

primera y mayor presencia de litologías de grano más fino así como de materia orgánica,

para la segunda (Fig. 66).

Por su parte las variables K2O, Fe2O3, MnO, CaO y V (sin tomar en cuenta las anomalías

de las dos últimas), presentan concentraciones significativamente mayores en la Formación

Barco, mostrándose el Al2O3 en cantidades similares en ambas formaciones (Tabla 37 y

Fig. 66).

- Diagramas de Dispersión

En primer lugar se destaca que de los valores críticos para coeficientes de correlación

calculados según SNEDECOR (1946), en ambas formaciones, el mayor de ellos corresponde a

la Formación Mirador con Rc = 0,205 mientras que en la Formación Barco el mismo

coeficiente obtuvo un valor de Rc = 0,159.

De los 28 diagramas de dispersión realizados con los elementos mayoritarios de cada

Formación (Fig.70 ), se tiene que en la Formación Barco se obtuvieron 14 representaciones

y en la Formación Mirador 21 representaciones con 95% de confiabilidad o 5% de

posibilidad de error en cada caso. En ambas formaciones a pesar de la diferencia en el

número de representaciones lineales de confiabilidad, 7 más en Mirador, el comportamiento

de las variables tiende a ser similar, salvo algunas excepciones. Se puede observar que en la

Formación Barco, el CaO se encuentra vinculado a otras variables como, el Al2O3, SiO2,

K2O, TiO2 y V lo que no sucede en la Formación Mirador, ya que esta última presenta

menores concentraciones de CaO que la Formación Barco. En la Formación Mirador

existen más relaciones lineales significativas con el Fe2O3 que en la Formación Barco, lo

que indica la mayor influencia y presencia de óxidos de hierro en Mirador.


184

En el caso de las variables radiométricas en ambas formaciones los diagramas de

dispersión (Fig.69) con mayor confiabilidad resultaron ser los realizados con las variables

γTotal y γF1 , de las cuales la mejor fue γTotal - γF1 con un coeficiente R= 0,904 en la

Formación Barco y R=0,923 en la Formación Mirador.

En la Formación Barco se obtuvieron 23 representaciones lineales significativas con

95% de confiabilidad, mientras que en la Formación Mirador solo se obtuvieron 16. Esto

puede deberse a la diferencia entre ambas formaciones, en la proporción de lutitas con

respecto a otras litologías como areniscas y conglomerados, al contenido de lentes de lutitas

o estructuras tipo flaser en areniscas (abundantes en Barco) y a la falta de materiales

arcillosos dentro de la matriz de las areniscas, como sucede en la Formación Mirador, que

se caracteriza por poseer areniscas muy cuarzosas. De igual manera dicho comportamiento

debe estar influenciado por la presencia de materia orgánica y capas de carbón, más

abundantes en la Formación Barco.

Por lo dicho anteriormente se asume que la variación de las cps de los isótopos de 214Bi,

40K y 208Tl en ambas secciones, están controladas por las características de las rocas de

cada una de las Formaciones, sobre todo por la presencia de lutitas (Figs. 52, 58 y Anexo

9). De igual manera, es posible que la presencia de materia orgánica y capas de carbón, más

abundantes en la Formación Barco estén afectando las mediciones de las variables

radiométricas.

c) Estadística multivariante Los análisis multivariantes resultan en general más representativos para la Formación

Mirador que para la Formación Barco. De esta manera los componentes principales

establecidos para la primera representan en un mayor porcentaje la variabilidad de los

datos, así como las funciones discriminantes establecidas a partir de los grupos

determinados por el análisis de agrupaciones, clasifican mejor en dichos grupos a las

muestras de la misma Formación.


185

Adicionalmente se han establecido funciones discriminantes para discriminar una

Formación de la otra, partiendo en cada caso de un tipo distinto de variable. Los resultados

obtenidos se muestran en la Tabla 38.

Tabla 38. Porcentaje de aciertos obtenido mediante funciones discriminantes entre la Formación Barco y

la Formación Mirador.

Tipo de variable # de variables % de aciertos

Radiométricas 8 79

Composición química 8 84

Radiométricas + concentraciones químicas 16 91

Estos resultados evidencian que la mejor discriminación entre las formaciones se

consigue al utilizar conjuntamente ambos tipos de variables ya que de esta manera se

cuenta con mayor cantidad de información en cada una de las formaciones, lo que resulta

en una discriminación más acertada.

A continuación se muestran los coeficientes que permiten clasificar muestras de origen

desconocido en una de las dos formaciones, tomando en cuenta ya sean las variables

radiométricas, químicas o ambas (Tablas 39, 40 y 41). Para la construcción de las distintas

funciones se procede de igual manera como se muestra en el capítulo 5.2.1. b donde se

ejemplifican algunas de las mismas.

Tabla 39. Coeficientes de funciones discriminantes entre las dos formaciones usando las variables

químicas. La letra B se refiere a la Formación Barco y la M a la Formación Mirador.

Coef. de funciones

Variables B M

Al2O3 2,8 3

SiO2 3,1 3

CaO 52,8 42,8

K2O 17,2 12,6

TiO2 20,9 24,4

V 0,05 0,04

MnO -8,6 -12,1

Fe2O3 3,1 3,1

Constante -163,1 -154,6


186


radiométricas. La letra B se refiere a la Formación Barco y la M a la Formación Mirador.

Coef. de funciones

Variables B M

Total 186,8 197,3

F1 90,5 75,2

40K -143,5 -166,4

F2 -234,8 -246,1

214Bi -269,1 -289,2

F3 -127,5 -146,4

208Tl -178 -202,4

F4 -382 -397,4

Constante -943,4 -890,6


radiométricas y químicas. La letra B se refiere a la Formación Barco y la M a la Formación Mirador.

Coef. de funciones

Variables B M

Total 83,4 93,9

F1 267,9 251,3

40K 227,7 -62,5

F2 70,2 53,9

214Bi -41,7 -62,5

F3 104,8 75,6

208Tl 111,1 87,5

F4 -210 -228,2

Al2O3 2,6 2,9

SiO2 4,9 4,7

CaO 53,5 43,1

K2O 3,7 -0,29

TiO2 -99,4 -93,1

V -0,07 -0,07

MnO -6,7 -10,2

Fe2O3 4,2 4,1

Constante -1584 -1498


187

La Fig. 71 representa un ejemplo de cómo son separadas las muestras de cada

Formación al tomar en cuenta las funciones discriminantes establecidas al utilizar variables

químicas y radiométricas a la vez.

Fig.71. Diagramas de dispersión con funciones discriminantes donde se observa la separación de las

muestras de cada Formación. Leyenda: 1 y 2, Formación Barco; 3 y 4 Formación Mirador.

Plot of Discriminant Functions

-3,9 -1,9 0,1 2,1 4,1 6,1

Function 1

-2,9

-0,9

1,1

3,1

5,1

Fun

ctio

n 2

Col_201 2 3 4 Centroids

Fm. BARCO

Fm. MIRADOR


188

5.3. INTERPRETACIONES GENERALES

Luego de analizar la información obtenida de los perfiles radiométricos y químicos, los

análisis estadísticos y las interpretaciones ambientales realizadas por otros autores, se

presenta a continuación la interpretación general obtenida para las Formaciones Barco y

Mirador.

Formación Mirador

En el capítulo 5.2. se definieron a partir de los perfiles generados con los datos

químicos y radiométricos, 4 unidades basadas en las variaciones verticales que presentaban

los datos. Estas unidades posteriormente son confirmadas como Unidades Geoquímicas que

pueden representar ciclos geológicos asociados a ambientes de sedimentación específicos.

Partiendo de estudios ambientales detallados, existentes para la Formación Mirador, y en

específico el realizado por PAPARONI (1993), se estableció la correlación existente entre los

datos geoquímicos y los ambientes definidos por este autor.

En primer lugar todos los límites establecidos en forma objetiva e independiente y en

base a los ciclos observados en los perfiles, corresponden con límites de unidades

sedimentarias (erosivos o no) definidos en la Formación por los análisis ambientales

previos (A,B y D en Anexo 11), coincidiendo de esta manera cada una de las unidades con

un ambiente determinado.

La unidad M1 está asociada a un ambiente fluvial con influencia de mareas,

específicamente a un frente proximal deltaico. En ésta, los perfiles revelan una secuencia

básicamente arenosa, donde las cuentas radiométricas son más bajas que las registradas en

las unidades M2 y M3, y las concentraciones de elementos mayoritarios corresponden con

la litología presente. Los valores máximos reportados en este tramo (muestras tspm50 y

tspm100), con excepción del SiO2, revelan por DRX (Tabla 12) la presencia de minerales

de arcilla y un contenido de cuarzo mayor que la siguiente unidad, lo que demuestra que

ésta es más arenosa que la suprayacente.


189

La unidad M2 está asociada a un ambiente más profundo que el anterior,

específicamente del tipo prodelta. En este caso los valores de casi todas las variables a

excepción del SiO2 se muestran en la parte media de la unidad como los más altos a lo largo

de toda la sección (Figs. 58 y 59 y Anexo 9 ), evidenciando que en ésta se encuentra la zona

más lutítica y que a su vez representa la mayor profundidad de la localidad. Dentro de esta

zona se han analizado por DRX (Tabla 12) las muestras tspm165 y tspm170, las cuales

presentan una disminución de cuarzo y aumento de minerales de arcilla, respecto a la

muestra tspm145 que se ubica estratigráficamente por debajo de las anteriores. Dicha zona

de mayor proporción lutítica ha sido reportada por LECKIE et al. (1990) como una lutita rica

en materia orgánica y muy radioactiva, lo que aunado a las otras características

mencionadas sugiere la existencia de una superficie de máxima inundación, también

señalada como tal por PAPARONI (1993). Cabe destacar que mediante los análisis

multivariantes, la muestra tspm170 está ubicada en grupos que poseen un máximo de tres

muestras (grupos 5 de análisis multivariantes, establecidos por radiometría y composición

química) demostrando las características especiales de la misma.

Respecto a la unidad M3, el ambiente asociado es el de estuario medio. Los perfiles en

este tramo indican para la mayoría de las variables un comportamiento similar a la

presentada por la unidad anterior (Figs. 53 y52). De esta manera la zona intermedia

representa un tramo lutítico, donde se ha analizado por DRX la muestra tspm255 que

presenta características mineralógicas similares a la tspm170 (Tabla 12) y que ha sido

discriminada junto a ésta, en el mismo grupo. Todos estos aspectos hacen pensar en un

proceso geológico similar al ocurrido en la unidad anterior, representando la zona

intermedia de la unidad una profundización de los ambientes y las cercanías de la tspm255

otra superficie de inundación, también interpretada de esta manera por PAPARONI (1993).

En la unidad M4, se tienen las concentraciones más altas de SiO2 y más bajas de las

otras variables químicas de toda la sección, de igual forma las cuentas radiométricas más

bajas pertenecen a esta unidad. Estos elementos combinados con una mayor proporción de

cuarzo que las unidades anteriores determinado por DRX (tspm 305 y tspm 375) (Tabla

12), establecen que éste es el tramo más arenoso de toda la sección, lo que corresponde con


190

los ambientes establecidos por PAPARONI (1993): delta de marea y llanura costera, en la

base y el tope respectivamente.

Al observar los resultados de la estadística multivariante, se aprecia una estrecha

relación entre los grupos establecidos y los ambientes a los que han sido asociadas cada

unidad ya que la mayoría de las muestras pertenecientes a cada uno de estos se ubican en

grupos específicos (Tabla 42).

Tabla 42. Relaciones existentes entre los grupos establecidos por análisis multivariantes y los ambientes

determinados y asociados a cada unidad. Formación Mirador.

Ambiente Grupo

(Variables radiométricas)

Grupo

(Variables químicas)

Fluvial G2 (48%), G1 (35%) G2 (74%) G3 (21%)

Prodelta G1 (31%), G2(31%) G2 ( 45%), G3 (36%)

Estuario Medio G1 ( 73% Porción fluvial)

G4 (55% Estuario Medio)

G2 (70 % Porción fluvial)

G3 (100% Estuario Medio)

Delta de Marea-Llanura Costera G3 (52%) G1 (83%) G2 (13%)

G(1,2,3,4): grupos establecidos por análisis de agrupaciones.

Los porcentajes indicados en la tabla anterior representan la proporción del total de las

muestras pertenecientes a cada unidad que han sido ubicadas en los grupos respectivos.

Nótese que las variables químicas discriminan mejor las muestras representativas de los

ambientes, adicionalmente las porciones con mayor influencia fluvial están asociadas según

las variables radiométricas al grupo G1 y según las variables químicas al G2.

De esta manera las funciones discriminantes podrían ubicar inicialmente muestras de

ambientes desconocidos en los previamente establecidos con cierto grado de confiabilidad.

La separación de los distintos ambientes puede ser observada de una mejor manera cuando

se plotean las muestras en un gráfico que tiene como ejes, dos de las funciones

discriminantes establecidas (Fig.72), evidenciando así que los ambientes establecidos para

la Formación Mirador son discriminados con un alto porcentaje de acierto, cuando se

utilizan variables químicas y radiométricas a la vez, siendo menor el acierto obtenido con

variables químicas o radiométricas, cuando son tratadas por separado


191

Fig. 72 Discriminación de ambientes según funciones discriminantes, utilizando: sólo variables

radiométricas, sólo químicas, y químicas más radiométricas. Leyenda: 1 y 2, Delta de cabecera con influencia

mareal y depósitos de llanura costera y tormenta; 3, estuario medio; 4, porción fluvial del estuario; 5,

prodelta; 6, frente proximal deltaico

El ploteo de muestras utilizando funciones discriminantes ha sido utilizado en la

anterioridad por diversos autores como BHATIA (1983), ROSER KORSCH (1988) y otros

(Fig 73), para establecer campos de clasificación de distintos aspectos geológicos en rocas

ígneas, sedimentarias y metamórficas, como lo son proveniencia de areniscas y marco

tectónico (ROLLINSON, 1993).


-2,5 -0,5 1,5 3,5 5,5

Function 1

-3,5

-1,5

0,5

2,5

4,5

Fu

nc

tio

n 2 amb

1 2 3 4 5 6 Centroids


-5,1 -3,1 -1,1 0,9 2,9 4,9

Function 1

-2,8

-0,8

1,2

3,2

5,2

Fu

nc

tio

n 2 amb

1 2 3 4 5 6 Centroids


-4,9 -2,9 -0,9 1,1 3,1 5,1

Function 1

-2,4

-1,4

-0,4

0,6

1,6

2,6

3,6

Func

tion

2

amb1 2 3 4 5 6 Centroids

Variables Radiométricas (51%) Variables Químicas (70%)

Variables Químicas y Radiométricas (81%)


192

Fig. 73. Campos establecidos para determinar marcos tectónicos (izquierda) y proveniencia de rocas

sedimentarias (derecha), (ROLLINSON, 1993).

De igual manera en este TEG se pueden establecer mediante funciones discriminantes,

campos referentes a los ambientes sedimentarios establecidos con anterioridad en la

Formación Mirador (Fig. 74). Lo anterior resulta en una contribución importante ya que

este gráfico permite ubicar una muestra de la Formación Mirador que no haya sido

clasificada ambientalmente, en uno de los ambientes definidos con anterioridad, siempre y

cuando se utilice la misma metodología desarrollada en este trabajo, y se determinen los

valores de las funciones discriminantes.

Fig. 74. Campos de clasificación ambiental determinados para la Formación Mirador

BHATIA,1983 ROSER AND KORSCH,1988

3,6

2,6

FRENTEP RÓ XIMALDELTAICO

1,6

0,6

-0,4 PO RCIÓNFLUVIAL

DEL ESTUARIO-1,4

-2,4

-4,9 -2,9 -0,9 1,1 3,1 5,1

PRODELTA

DELTA DE CABECERACON INFLUENCIA

MAREAL

DEPÓSITOS DELLANURA

COSTERA YTORMENTA

Función Discriminante 1

ESTUARIOMEDIO

Func

ión

Dis

crim

inan

te 2


193

Las funciones determinadas en este caso son: FD1: -2316 + 11,3 x Al2O3 + 11,9 x SiO2 + 68,6 x CaO + 11,7 x K2O - 107,3 x TiO2 - 0,20 x V +

1236 MnO + 3,1 x Fe2O3 + 229,5 x γTotal + 247,6 x γF1 + 120,9 x γ40K + 15,1 x γF2 + 55,4 x γ214Bi - 252,7 x γF3 + 177,7 x γ208Tl - 693,8 x γF4

FD2: -2308 + 11,3 x Al2O3 + 11,9 x SiO2 + 68,8 x CaO + 11,9 x K2O - 101,1 x TiO2 - 0,21 x V +

1267 MnO + 2,8 x Fe2O3 + 30,8 x γTotal + 442,3 x γF1 + 321,6 x γ40K + 243,4 x γF2 + 247,2 x γ214Bi - 11,3 x γF3 + 339,3 x γ208Tl - 457,7 x γF4

Formación Barco

En el caso de esta Formación la información existente es menor, debido a que la mayoría

de los autores han estudiado el Grupo Orocué sin diferenciar por lo que el amarre

ambiental de esta sección no es tan bueno como el de la Formación Mirador. Debido a lo

anterior gran parte de las interpretaciones se han hecho comparando el comportamiento de

ambas formaciones y partiendo de las características observadas en la Formación Mirador

y de las interpretaciones realizadas por otros autores.

Se asume entonces que las 4 unidades químico-radiométricas interpretadas para la

Formación Barco constituyen también ciclos geológicos que pueden representar ambientes

de sedimentación específicos. Igualmente los límites de cada uno de estos constituirían

límites de unidades sedimentarias ya sean erosivos o no.

La unidad B1 carece de información previa concerniente al ambiente de sedimentación

de la misma. Considerando las características ambientales definidas para las unidades

suprayacentes, el comportamiento general de los perfiles en este intervalo (Figs. 52 y 53) y

las características litológicas entre otras, podría inferirse dentro de una secuencia

progradacional que la sedimentación de esta zona ocurrió dentro de un delta de marea

lagunal, donde son comunes las arenas con laminaciones cruzadas, cuyo tamaño de grano

disminuye hacia la base, material orgánico oscuro y restos de plantas (CREOLE,1976) como

los que caracterizan esta unidad (Anexo 10). La presencia de valores altos de MnO y Fe2O3

en el límite superior de la misma (Fig. 53) parece evidenciar en este caso un límite erosivo

en el que se desarrollaron superficies de meteorización.

La unidad B2 ha sido asociado por TORO (1992) a un ambiente representado por ciclos

mareales que corresponden posiblemente a llanuras de marea. El comportamiento de la


194

mayoría de los perfiles resulta similar al de las unidades M2 y M3, donde la zona central

presenta los mayores valores y constituye las zonas más lutíticas del intervalo (Figs. 52 y

53). La DRX de las muestras tsp245, tsp310 y tsp370 reflejan una disminución de cuarzo y

aumento de minerales de arcilla hacia este sector (Tabla 9). Haciendo una analogía de este

comportamiento con el de la Formación Mirador, podría decirse que la zona central de la

unidad representa una profundización del ambiente y posiblemente una superficie de

máxima inundación.

En el caso de la unidad B3, ésta según TORO (1992) corresponde a un ambiente de

llanuras de lodo o depósitos lagunales o de bahía. Aún cuando el comportamiento general

de los perfiles es similar al de la unidad anterior y las unidades M2 y M3 a excepción de

variables como Fe2O3, MnO y K2O (Figs. 52 y 53), se sugiere de igual modo una

profundización del ambiente hacia la parte media de la unidad.

Respecto a los grupos determinados por los análisis multivariantes, puede observarse

que del total de muestras pertenecientes a cada ambiente, una pequeña proporción de las

mismas puede ser ubicada en un grupo específico (Tabla 43), lo que quiere decir que en

este caso los grupos establecidos no representan los ambientes con el mismo grado de

confiabilidad que en la Formación Mirador. La razón se debe probablemente a que las

rocas pertenecientes a esta sección no presentan características lo suficientemente

distintivas (mineralógicas o radiométricas) entre ellas como para ser clasificadas en un

ambiente específico.

Tabla 43. Relaciones existentes entre los grupos establecidos por análisis multivariantes y los ambientes

determinados y asociados a cada unidad. Formación Barco.

Ambiente Grupo

(Variables radiométricas)

Grupo

(Variables químicas)

Delta de marea lagunal G3 (29%), G4 (29%) G2 (49%)

Llanura de marea G2, G4 ,G5 (22%) G3 (40%)

Llanuras de lodo o depósitos de laguna o bahía G4 ( 30%) G3 (54 %)

G(1,2,3,4 y 5): grupos establecidos por análisis de agrupaciones


195

Formaciones Barco y Mirador

En ambas formaciones, por lo general las zonas más lutíticas están acompañadas por un

incremento de los valores de la mayoría de las variables a excepción del SiO2, siendo los

valores de las mismas más altos en la Formación Barco que en la Formación Mirador (Figs.

52, 53, 58 y 59).

El análisis de los gráficos exploratorios, principalmente de los diagramas de dispersión e

histogramas (Figs. 52, 53, 58 y 59), así como el comportamiento de los perfiles

correspondientes a cada variable, permiten realizar algunas interpretaciones respecto a

éstas.

En primer lugar se tiene que el K2O en la Formación Mirador se encuentra básicamente

en las lutitas (ilita/esmectita) y no formando parte de feldespatos, lo que se evidencia por un

comportamiento unimodal de este histograma (Fig. 68), el comportamiento totalmente

inverso de los perfiles de SiO2 y el K2O (Fig. 59), y por las relaciones existentes entre ésta

y los óxidos relacionadas con los minerales de arcilla. Por el contrario en la Formación

Barco se observa un comportamiento bimodal de esta variable (Fig. 68) y las relaciónes

existentes entre los perfiles, sugieren la existencia de una fuente adicional de K2O además

de las arcillas, que podrían ser los feldespatos, aún cuando estos no se encuentren en gran

proporción.

Las relaciones lineales existentes en ambas formaciones entre variables como el Al2O3,

SiO2 y K2O con el TiO2 (Figs. 69 y 70), demuestran la influencia de esta última en

minerales de arcilla como caolinita, micas y clorita, además de la presencia de minerales

pesados como ilmenita, rutilo o anatasa, identificados en petrografía (TORO, 1992; y

PAPARONI, 1993) y DRX (Tablas 9 y 12). De igual manera, se puede asociar el

comportamiento de dicha variable a la alta proporción de materia orgánica y capas de

carbón existentes en ambas formaciones, sobre todo en la Formación Barco donde la

presencia de éstas es mayor. Por su parte, las variables MnO y Fe2O3 se muestran en ambas

formaciones sumamente relacionadas, lo que se evidencia al observar los perfiles de estas


196

variables (Figs. 53 y 59) así como los gráficos exploratorios elaborados para éstas (Figs. 66,

68 y 70). Lo anterior responde a la fácil sustitución iónica que puede darse entre ambos

elementos y por tanto a la coexistencia de los mismos en distintas fases mineralógicas.

Conclusiones Nahysa Martínez/Luis Camposano

197

6.- CONCLUSIONES

6.1. METODOLOGÍA

6.1.1.Radiometría

El peso óptimo para realizar mediciones de radiometría gamma, utilizando el

espectrómetro Exploranium GR256, resultó ser 150 g, peso a partir del cual las cuentas por

segundo no registran un incremento significativo.

La metodología empleada para el establecimiento de las condiciones óptimas de

medición permitió generar ecuaciones para obtener cuentas por segundo corregidas, en

muestras de peso inferior a 150 g.

El cilindro de plomo diseñado para el desarrollo de este proyecto permite aislar

considerablemente los efectos ambientales de las respuestas radiométricas de las rocas, por

lo que las mediciones resultan más confiables.

6.1.2. Fluorescencia de rayos X por dispersión de energía

Las pruebas de repetibilidad realizadas con el espectrómetro de rayos X Minipal

PW4025, arrojaron un error menor al 5 % en la mayoría de las ventanas. Los errores

superiores a este valor corresponden a las variables V y MnO con concentraciones menores

a 150 ppm y 0,01 % respectivamente (Tablas 5 y 6).

Las condiciones óptimas de medición establecidas para este método y utilizadas en la

aplicación Rocas- Si - Táchira, fueron 13 Kv, 30 mA y 240 seg sin filtro, debido a que éstas

permiten obtener un número suficiente de cps en un tiempo relativamente corto (Tabla 2).

La aplicación desarrollada puede ser utilizada en la medición de elementos mayoritarios

en rocas sedimentarias como las estudiadas, y que para casos específicos (calizas,

mármoles, etc.) sólo debe ser modificada mediante la adición de algunas variables o


198

patrones adicionales en los que estén representadas las características distintivas de las

rocas a ser medidas.

El empleo del Minipal en la determinación de concentraciones de elementos

mayoritarios a través de la técnica de energía dispersiva, demostró ser un método

apropiado, de fácil aplicación y bajos costos, que permite obtener gran cantidad de datos en

un tiempo relativamente corto.

6.2. CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y RADIOMÉTRICA

Se establecieron 3 unidades químico - radiométricas para la Formación Barco y 4 para

la Formación Mirador (Anexo 9), cada una de las cuales representan variaciones

geoquímicas que están asociadas a cambios en los ambientes de sedimentación.

En el caso de la Formación Mirador los límites establecidos para las unidades de forma

independiente y objetiva, coinciden con límites (en algunos casos erosivos) de unidades

sedimentarias, reportadas en trabajos previos. De igual manera las zonas de mayor

deflexión de las curvas representan superficies de máxima inundación también reportados

con anterioridad, lo que confirma y evidencia la validez de dichas unidades.

En base a los resultados obtenidos con la Formación Mirador, se asume un

comportamiento similar en la Formación Barco donde las unidades establecidas representan

cambios en los ambientes de sedimentación, cuyos límites pueden representar superficies

erosivas o límites de unidades sedimentarias.

Los mayores valores de las variables radiométricas corresponden en ambas formaciones

con litologías lutíticas y conglomerados, siendo la más representativa Total y obteniéndose

los valores más altos en la Formación Barco (Tabla 37 y Anexo 9). Individualmente estas

variables no permiten realizar interpretaciones relacionadas con otros aspectos geológicos.


199

En ambas formaciones, las variables químicas muestran un comportamiento similar de

los perfiles. En la Formación Barco, las zonas más lutíticas están representadas por

aumentos de Al2O3, K2O, TiO2 y CaO principalmente y disminuciones de SiO2, en cambio

en la Formación Mirador estas zonas se caracterizan por poseer altas concentraciones de

todas las variables a excepción del SiO2. De igual manera es la Formación Barco la que

registra las mayores concentraciones en todas las variables con excepción del SiO2 que es

mayor en la Formación Mirador (Anexo 9).

El TiO2 es una variable característica en ambas formaciones, ya que posee los mejores

coeficientes de correlación con las variables Al2O3, K2O y SiO2, lo que evidencia la

presencia de este elemento dentro de la estructura de los minerales de arcilla existentes en

las formaciones (Fig. 70).

El K2O por su parte, evidencia a través de los perfiles, coeficientes de correlación (Fig.

70) y DRX, (Tablas 9 y 12) que en las areniscas de ambas formaciones es escasa la

presencia de feldespatos y que este elemento se encuentra principalmente formando parte

de los minerales de arcilla, más específicamente dentro de la estructura de la ilita.

Las variables químicas, al contrario de las radiométricas, arrojaron mejores resultados

al ser tratadas con métodos estadísticos multivariantes. Es decir los componentes

principales establecidos a partir de los datos radiométricos (Tablas 19 y 31) representan en

menor porcentaje a los datos originales, que aquellos establecidos a partir de la

composición química, así mismo las funciones discriminantes clasifican con mayor

porcentaje de aciertos a las muestras en los grupos previamente establecidos, cuando se

parte de datos de composición química ( Tablas 24 y 36).

Los grupos establecidos a partir del análisis de agrupaciones, más específicamente

aquellos determinados con las variables químicas, representan con un alto porcentaje de

confiabilidad a los ambientes de sedimentación definidos para cada unidad (Tablas 42 y

43).


200

Los componentes principales, a excepción de los obtenidos por medio de las variables

radiométricas, representan más del 70 % de la variabilidad de los datos (Tablas 20 y 32),

por lo que sus perfiles pueden ser utilizados para el establecimiento de las unidades

químicas radiométricas (Anexo 5).

Debido a la representatividad de los grupos del análisis de agrupaciones, las funciones

discriminantes determinadas permiten clasificar muestras de origen desconocido en los

ambientes definidos para las Formaciones estudiadas con un determinado rango de

probabilidad.

Las funciones discriminantes resultaron muy efectivas al discriminar las muestras de

una Formación de la otra, es decir Barco vs Mirador, especialmente cuando se utilizó para

su establecimiento la combinación de variables radiométricas y químicas a la vez. De esta

manera se obtuvo que sólo con las variables radiométricas el porcentaje de aciertos fue de

79 %, sólo con las variables químicas 84 % y al usar las 16 variables a la vez se obtuvo el

91 % de aciertos (Tabla 38).


-3,9 -1,9 0,1 2,1 4,1 6,1

Function 1

-2,9

-0,9

1,1

3,1

5,1

Fun

ctio

n 2

Col_201 2 3 4 Centroids

Fm. BARCO

Fm. MIRADOR

3,6

2,6

FRENTEPRÓXIMALDELTAICO

1,6

0,6

-0,4 PORCIÓNFLUVIAL

DEL ESTUARIO-1,4

-2,4

-4,9 -2,9 -0,9 1,1 3,1 5,1

PRODELTA

DELTA DE CABECERACON INFLUENCIA

MAREAL

DEPÓSITOS DELLANURA

COSTERA YTORMENTA

Función Discriminante 1

ESTUARIOMEDIO

Fu

nci

ón

Dis

crim

ina

nte

2


201

Los resultados obtenidos permiten ubicar una muestra cualquiera previamente

pulverizada en alguna de las dos formaciones estudiadas, tratándolas con la misma

metodología de este trabajo para lo cual sólo es necesario medir por radiometría y

fluorescencia de rayos X las 16 variables utilizadas y con esos valores aplicar las dos

funciones discriminantes establecidas para ambas formaciones, la muestra será entonces

clasificada en la Formación cuya función discriminante obtenga valores más altos.

Bibliografía Nahysa Martínez/Luis Camposano

202

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Anexos Nahysa Martínez/Luis Camposano

209

ANEXO 1

GRÁFICOS DE CALIBRACIÓN RADIOMÉTRICA


210

Fig. 75 Gráficos (sin modificar) de calibración radiométrica, para el establecimiento de condiciones óptimas de medición.

Cuentas Totales y = 0,9357x + 2485,3R2 = 0,9076

240025002600

27002800

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

C

ue

nta

s e

n 2

40

s

eg

.

F1 y = 0,5416x + 1854,6R2 = 0,8971

180018501900195020002050

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

s

eg

.

40K y = 0,1606x + 291,98R2 = 0,8968

280

300

320

340

360

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

s

eg

.

F2 y = 0,0244x + 49,564R2 = 0,8339

485052545658

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

s

eg

.

214Bi y = 0,0642x + 97,296R2 = 0,7652

80

90

100

110

120

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

s

eg

.

F3 y = 0,0951x + 121,31R2 = 0,7896

100110120130140150

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

24

0

se

g.

208 -Tly = 0,0431x + 51,354

R2 = 0,6658

40

50

60

70

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

Cu

en

tas

e

n 2

40 s

eg

.

F4 y = 0,0024x + 20,764R2 = 0,0359

19,5

20,5

21,5

22,5

23,5

0 50 100 150 200 250 300 350

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

s

eg

.


211

Fig. 76 Gráficos modificados de calibración radiométrica para la corrección por peso.

F1y = 0,8752x + 1833,3

1800

1850

1900

1950

2000

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

cu

en

tas

en

240

s

eg

Cuentas Totales

y = 1,5188x + 2448,6

2400

2500

2600

2700

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

se

g.

40K y = 0,2286x + 287,73

280

300

320

340

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

se

g.

F2y = 0,0296x + 49,18

48

50

52

54

56

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

se

g.

214Biy = 0,1052x + 94,26

9095

100105110115

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

se

g

F3 y = 0,169x + 117,1

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

cu

en

tas

en

240

s

eg

.

208Tly = 0,1074x + 47,62

0

20

40

60

80

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

se

g.

F4y = 0,0158x + 20,04

19

20

21

22

23

0 50 100 150 200

Gramos

Pro

me

dio

de

C

ue

nta

s e

n 2

40

se

g.



212

ANEXO 2

CURVAS DE CALIBRACIÓN FRX


213

Fig.77 Curva de calibración del Al2O3

Fig.78 Curva de calibración del CaO


214

Fig.79 Curva de calibración del Fe2O3.

Fig.80 Curva de calibración del K2O


215

Fig.81 Curva de calibración del MnO

Fig.82 Curva de calibración del V


216

Fig.83 Curva de calibración del TiO2

Fig. 84 Curva de calibración del SiO2



217

ANEXO 3

PRUEBAS DE REPETIBILIDAD


218

Pruebas de repetibilidad cambiando la muestra

Tabla 44. Pruebas de repetilidad de la muestra tspm 20

M-tspm20 %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV 1 70,39 0,383 14,38 3,73 0,016 0,118 0,607 140 2 68,16 0,396 14,38 3,90 0,027 0,115 0,618 210 3 69,57 0,387 14,50 3,72 0,031 0,130 0,625 170 4 69,57 0,374 14,54 3,73 0,038 0,119 0,602 220 5 69,07 0,397 14,49 3,85 0,022 0,123 0,605 180 6 70,31 0,388 15,15 3,87 0,021 0,109 0,625 160

Promedio 69,51 0,387 14,57 3,80 0,026 0,119 0,614 180 Desv. Estand 0,83 0,008 0,29 0,08 0,008 0,007 0,010 31 Coef. Variac. 1,192 2,191 2,00 2,15 30,793 5,995 1,707 17



Promedio 57,53 0,984 25,36 1,182 0,006 0,047 0,426 789 Desv. Estand 0,92 0,005 0,61 0,006 0,002 0,004 0,003 24 Coef. Variac 1,59 0,556 2,41 0,539 27,487 7,893 0,641 3





219







Pruebas de repetibilidad sin cambiar la muestra


M-tspm20 %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV 1 68,98 0,387 14,83 3,85 0,020 0,117 0,637 260 2 68,86 0,387 14,60 3,85 0,026 0,115 0,636 250 3 69,80 0,382 14,66 3,86 0,025 0,113 0,636 280 4 70,04 0,387 15,19 3,86 0,027 0,111 0,642 220 5 69,57 0,386 15,07 3,83 0,023 0,120 0,631 230



220








M-tspm310 %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV

1 89,22 0,560 5,32 1,02 0,007 0,036 0,102 0 2 88,45 0,556 5,06 1,02 0,019 0,037 0,100 50 3 88,72 0,556 4,73 0,99 0,020 0,036 0,099 20 4 89,50 0,558 5,27 0,99 0,029 0,037 0,097 10 5 89,43 0,553 4,69 1,01 0,022 0,027 0,085 20



M-tspm375 %SiO2 %TiO2 %Al2O3 %Fe2O3 %MnO %CaO %K2O ppmV

1 69,39 0,678 23,16 0,70 0,005 0,062 1,192 300 2 69,41 0,690 23,23 0,69 0,008 0,050 1,201 310 3 70,16 0,680 23,51 0,71 0,007 0,049 1,207 290 4 69,77 0,677 23,23 0,70 0,006 0,052 1,180 290 5 69,68 0,681 23,02 0,71 0,006 0,055 1,208 270



221

ANEXO 4

PERFILES QUÍMICOS Y RADIOMÉTRICOS SIN PROMEDIO

MÓVIL

222

Fig.85. Perfiles químicos de la Formación Mirador.

223

Fig.86. Perfiles radiométricos de la Formación Mirador.

224

Fig.87. Perfiles químicos de la Formación Barco.

225

Fig.88. Perfiles radiométricos de la Formación Barco.

05

1015

2025

30

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

Al2O

30,0

0,20,4

0,60,8

1,0

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

%T

iO2

05

1015

20

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

%Fe

2O3

0,00,5

1,01,5

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

%C

aO

0,00,5

1,01,5

2,0

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

%K

2O

0150

300450

600750

900

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

pp

mV

0,000,05

0,100,15

0,20

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

%M

nO

020

4060

80100

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

%S

iO2

8,08,5

9,09,5

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

To

tal

6,26,4

6,66,8

7,07,2

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

F1

0,60,7

0,80,9

1,01,1

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

40K

0,050,10

0,150,20

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

F2

0,200,25

0,300,35

0,400,45

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

214Bi

0,20,3

0,40,5

0,60 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

F3

0,100,15

0,200,25

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

208Tl

0,040,06

0,080,10

0,120 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93

F4

4050

6070

8090

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

%S

iO2

0,00,2

0,40,6

0,81,0

1,2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

%TiO

2

05

1015

2025

30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

%A

l2O3

05

1015

2025

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

%F

e2O

3

0,00,1

0,20,3

0,40,5

0,6

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

%M

nO

0,05,0

10,015,0

20,025,0

30,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

%C

aO

0,00,5

1,01,5

2,02,5

3,03,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

% K

2O

140240

340440

540

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

pp

mV

6,26,4

6,66,8

7,07,2

7,4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

F1

8,09,0

10,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

To

tal

0,100,12

0,140,16

0,180,20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

F2

0,30,4

0,50,6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

F3

0,120,17

0,220,27

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

208Tl

0,040,06

0,080,10

0,120,14

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

F4

0,80,9

1,01,1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

40K

0,250,35

0,45

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

110

120

130

140

150

160

170

214Bi


226

ANEXO 5

PERFILES DE COMPONENTES PRINCIPALES RADIOMÉTRICOS Y QUÍMICOS

227

Fig. 86. Unidades químico radiométricas definidas por componentes principales de la Formación Barco

228

Fig.87. Unidades químico radiométricas definidas por componentes principales de la Formación Mirador.


229

ANEXO 6

TABLAS DE ANÁLISIS MULTIVARIANTES


230

Tabla 54. Clasificación de muestras según análisis de agrupaciones y funciones discriminantes Radiometría y

Fluorescencia de rayos x Formación Mirador.

RADIOMETRÍA FLUORESCENCIA RAYOS X Muestra (tspm)

Grupo Grupo FD Muestra (tspm)

Grupo Grupo FD

445 1 1 445 1 1 440 3 3 440 1 1 435 3 3 435 1 1 430 3 3 430 1 1 425 3 3 425 1 1 420 1 1 420 1 1 415 3 3 415 1 1 410 3 3 410 1 1 405 1 1 405 1 1 400 3 3 400 1 1 395 3 3 395 1 1 390 1 *3 390 1 1 385 3 3 385 1 1 380 2 2 380 2 2 375 4 4 375 3 3 370 3 3 370 1 1 365 3 3 365 1 1 360 2 2 360 1 1 355 3 3 355 1 1 350 1 1 350 1 1 345 3 3 345 2 2 340 1 1 340 2 2 335 3 3 335 2 2 330 3 3 330 1 1 325 4 *1 325 1 1 320 1 *3 320 1 1 315 1 1 315 1 1 310 2 2 310 1 1 305 3 3 305 1 1 300 1 1 300 1 1 295 2 2 295 1 1 290 1 1 290 3 3 285 4 4 285 3 3 280 2 2 280 3 3 275 4 4 275 3 3 270 2 2 270 3 3 265 4 4 265 3 3 260 2 2 260 3 3 255 5 5 255 3 3 250 4 4 250 2 2 245 4 4 245 3 3 240 4 4 240 3 3 235 2 2 235 2 2


231

Muestra (tspm)

Grupo Grupo FD Muestra (tspm)

Grupo Grupo FD

230 1 1 230 2 2 225 1 1 225 2 2 220 2 2 220 2 2 215 1 1 215 3 3 210 1 1 210 2 2 205 1 1 205 2 2 200 4 *2 200 2 *1 195 1 *3 195 5 5 190 1 1 190 2 2 185 1 1 185 1 1 180 2 2 180 1 1 175 1 1 175 1 1 170 5 5 170 5 5 165 5 5 165 3 3 160 2 *4 160 3 3 155 1 *4 155 3 3 150 4 4 150 3 3 145 2 2 145 4 4 140 1 1 140 2 3 135 2 2 135 2 3 130 1 1 130 2 3 125 3 3 125 2 3 120 3 *1 120 2 3 115 1 *3 115 2 3 110 2 *4 110 2 3 105 2 2 105 3 *2 100 2 2 100 2 2 95 3 3 95 2 2 90 3 3 90 2 2 85 2 2 85 2 2 80 1 *4 80 2 2 75 1 1 75 2 2 70 1 *3 70 3 3 65 3 3 65 3 3 60 2 2 60 2 2 55 4 4 55 3 3 50 2 2 50 4 4 45 1 1 45 3 3 40 3 3 40 2 2 35 2 *1 35 2 2 30 2 2 30 2 2 25 2 2 25 2 2 20 1 1 20 2 2 15 2 2 15 2 2 10 1 1 10 2 2 5 2 2 5 2 2

Grupo = grupo determinado previamente por análisis de agrupaciones

Grupo FD = grupo al que pertenecen las muestras según funciones discriminantes

* = muestras incorrectamente clasificadas.


232

Tabla 55. Clasificación de muestras según análisis de agrupaciones y funciones discriminantes Radiometría y

Fluorescencia de rayos x Formación Barco

RADIOMETRÍA FLUORESCENCIA RAYOS X Muestra

(tsp) Grupo Grupo FD Muestra

(tsp) Grupo Grupo FD

835 1 1 835 1 1 830 5 5 830 1 1 825 3 3 825 3 3 820 3 3 820 3 3 815 3 3 815 3 3 810 4 *2 810 1 1 805 4 4 805 2 2 800 4 *2 800 2 2 795 4 4 795 2 2 790 2 2 790 2 2 785 4 4 785 2 2 780 4 4 780 1 *2 775 4 *2 775 2 2 770 4 *1 770 1 1 765 4 4 765 2 2 760 4 4 760 2 2 755 2 2 755 2 *1 750 4 4 750 1 1 745 3 3 745 1 1 740 2 2 740 3 3 735 2 *5 735 3 3 730 3 *1 730 3 3 725 1 1 725 1 1 720 5 5 720 3 3 715 1 1 715 3 3 710 5 5 710 3 *1 705 3 3 705 2 2 700 4 4 700 2 2 695 4 4 695 2 2 690 3 3 690 3 3 685 5 5 685 3 3 680 5 5 680 3 3 675 2 2 675 3 3 670 1 1 670 3 3 665 2 2 665 2 2 660 2 2 660 3 3 655 1 1 655 3 3 650 3 *5 650 3 3 645 5 5 645 3 3 640 4 *2 640 3 3 635 1 1 635 3 3 630 4 4 630 2 2


233

Muestra (tsp)

Grupo Grupo FD Muestra (tsp)

Grupo Grupo FD

625 5 5 625 3 3 620 5 5 620 3 3 615 2 2 615 3 3 610 5 5 610 3 3 605 2 2 605 3 3 600 2 2 600 1 1 595 4 4 595 1 1 590 1 1 590 3 3 585 3 3 585 3 3 580 5 5 580 3 3 575 2 2 575 1 *3 570 1 570 3 3 565 3 3 565 3 3 560 4 4 560 2 2 555 4 4 555 1 1 550 1 3 550 2 2 545 4 *1 545 2 2 540 2 2 540 3 3 535 4 *5 535 1 1 530 4 4 525 2 2 525 4 4 520 1 1 520 4 4 515 1 1 515 3 3 510 3 3 510 2 2 505 3 *1 505 4 *2 500 3 3 500 3 3 495 3 3 495 5 5 490 1 1 490 3 3 485 1 *3 485 2 *1 480 2 2 480 2 2 475 1 *3 475 5 5 470 3 3 470 1 1 465 1 1 465 5 5 460 3 3 460 1 1 455 1 1 455 3 3 450 3 3 450 5 5 445 3 3 445 5 5 440 1 *3 440 3 3 435 3 3 435 5 5 430 1 1 430 1 1 425 3 3 425 5 5 420 3 3 420 1 1 415 3 3 415 1 1 410 3 3 410 3 3 405 1 1 405 2 *1 400 3 3 400 5 5 395 2 2 395 3 3 390 2 2 390 1 *4 385 1 1 385 3 3 380 3 3 380 5 5 375 3 3


234

Muestra (tsp)


Grupo Grupo FD

375 1 *4 370 3 3 370 4 4 365 3 3 365 5 5 360 1 1 360 5 5 355 3 3 355 3 3 350 3 3 350 3 3 345 3 3 345 1 1 340 1 1 340 2 2 335 1 1 335 2 2 330 1 1 330 3 3 325 3 3 325 1 1 320 1 1 320 4 *2 315 2 2 315 3 3 310 1 1 310 5 *1 305 2 2 305 4 4 300 2 2 300 1 1 295 2 2 295 1 1 290 2 2 290 4 4 285 1 1 285 2 2 280 3 3 280 5 5 275 2 2 275 2 *4 270 1 1 270 2 2 265 2 2 265 2 2 260 2 2 260 4 4 255 2 2 255 2 2 250 2 2 250 2 2 245 4 4 245 4 4 240 2 2 240 4 4 235 1 1 235 2 2 230 4 4 230 5 5 225 2 2 225 4 4 220 2 2 220 4 4 215 2 2 215 1 1 210 2 2 210 4 4 205 2 2 205 4 4 200 2 2 200 4 4 195 1 *2 195 4 4 190 3 3 190 3 3 185 3 *1 185 3 3 180 1 1 180 1 1 175 2 2 175 1 1 170 1 1 170 3 3 165 2 2 165 5 *2 160 1 1 160 3 3 155 1 1 155 3 *2 150 2 2 150 4 *1 145 1 1 145 4 *1 140 2 2 140 2 2 135 2 2 135 2 2 130 2 2 130 4 4 125 3 3


235

Muestra (tsp)


Grupo Grupo FD

125 5 *3 120 3 3 120 3 3 115 3 3 115 3 3 110 3 3 110 3 3 105 2 2 105 4 *1 100 3 3 100 3 3 95 3 3 95 4 4 90 1 1 90 3 3 85 2 2 85 5 5 80 2 *1 80 1 1 75 2 2 75 2 2 70 2 2 70 1 *2 65 3 3 65 5 5

Grupo = grupo determinado previamente por análisis de agrupaciones

Grupo FD = grupo al que pertenecen las muestras según funciones discriminantes

* = muestras incorrectamente clasificadas.


236

Tabla 56. Componentes principales de variables radiométricas de la Formación Barco.

CP1 Y CP2: Componentes principales 1 y 2

Nota: Los números de muestras van precedidos por las siglas tsp.

Muestra CP1 CP2 Muestra CP1 CP2 Muestra CP1 CP2 Muestra CP1 CP2835 0,382 -2,346 640 -0,221 1,081 445 1,433 -0,693 250 0,233 1,002830 0,503 -0,017 635 0,990 -2,094 440 2,627 1,206 245 -2,498 -0,829825 0,422 0,669 630 -2,880 -1,530 435 2,052 -1,509 240 -3,441 -0,269820 1,131 2,115 625 1,565 -1,525 430 0,205 -0,735 235 -0,522 1,119815 0,626 1,098 620 1,091 -0,494 425 4,572 0,487 230 5,598 0,604810 -1,032 0,604 615 1,048 0,141 420 1,731 -1,723 225 -2,780 0,379805 -2,451 0,704 610 1,381 -1,580 415 -0,054 -1,253 220 -2,274 0,352800 -2,442 1,555 605 0,397 0,211 410 2,795 1,063 215 -1,130 0,098795 -2,385 -0,071 600 -0,224 -1,248 405 0,583 -0,058 210 -1,805 -0,879790 -1,204 2,017 595 -1,416 -2,374 400 5,089 0,267 205 -2,636 -1,217785 -2,418 0,500 590 0,255 -1,085 395 0,561 1,754 200 -2,506 -0,229780 -1,429 -0,366 585 0,768 0,824 390 -1,524 -0,199 195 -2,025 0,155775 -2,123 2,337 580 0,218 -0,110 385 0,602 1,233 190 2,270 0,656770 -1,938 -0,877 575 -0,361 0,437 380 1,758 -1,350 185 1,543 0,948765 -2,105 -0,867 570 0,647 -1,694 375 -1,190 -0,063 180 -0,967 -0,761760 -1,902 -0,800 565 0,572 0,746 370 -1,098 -0,551 175 -0,175 -1,041755 -0,629 0,109 560 -2,663 0,403 365 2,497 -0,470 170 0,468 0,483750 -1,307 -0,761 555 -2,334 -0,003 360 0,730 -0,574 165 0,157 0,185745 -0,016 1,747 550 -1,363 0,209 355 2,171 2,090 160 1,486 0,980740 -0,013 1,725 545 -1,063 -0,706 350 2,227 0,214 155 -0,162 2,448735 1,560 0,330 540 -0,241 0,669 345 -1,053 -0,459 150 -1,063 0,220730 -0,028 0,043 535 -0,006 -0,967 340 -0,432 0,552 145 -0,219 -1,020725 -0,027 -1,011 530 -2,057 0,192 335 -0,702 0,430 140 -0,280 0,418720 2,883 -1,308 525 -2,456 0,889 330 0,483 1,261 135 -0,828 0,602715 0,082 -1,308 520 -0,937 -0,220 325 1,583 -1,276 130 -1,226 -1,717710 2,092 -1,534 515 1,298 -0,706 320 -1,390 0,448 125 3,791 0,406705 0,519 1,270 510 -0,297 0,048 315 0,950 0,348 120 1,994 0,626700 -2,196 -1,039 505 0,019 -0,319 310 -0,227 -0,426 115 0,611 0,788695 -3,276 1,353 500 2,004 1,576 305 -2,923 1,115 110 1,120 1,089690 2,247 0,331 495 1,654 -2,096 300 -0,817 1,015 105 -0,559 -1,254685 1,963 -0,593 490 1,519 0,326 295 -1,502 -1,447 100 1,786 1,318680 2,331 -0,830 485 -0,197 -0,305 290 -1,401 -0,750 95 -2,154 0,634675 0,984 1,249 480 -0,817 0,646 285 0,384 0,558 90 0,501 -0,114670 -0,386 -0,683 475 4,006 2,060 280 2,464 -0,966 85 1,210 0,591665 -0,175 0,497 470 -0,479 -1,320 275 -1,689 1,308 80 -0,921 -1,202660 -0,840 1,227 465 0,653 -0,900 270 -1,194 -0,304 75 -0,277 0,806655 -0,781 -0,763 460 0,439 -2,063 265 -0,074 -0,070 70 0,178 -0,192650 2,347 -0,359 455 2,441 -0,418 260 -4,789 1,314 65 0,993 -0,331645 0,676 -1,115 450 0,304 -0,365 255 -1,833 1,195


237

Tabla 57. Componentes principales de variables químicas de la Formación Barco.

muestra CP1 CP2 CP3 muestra CP1 CP2 CP3835 -0,572 0,154 0,564 595 0,487 -1,122 0,534830 -0,897 -0,991 0,794 590 1,881 -0,153 0,708825 2,365 0,140 0,411 585 1,183 -0,367 0,587820 2,411 0,047 0,746 580 1,721 0,116 0,548815 2,350 0,149 0,889 575 1,102 2,013 -0,938810 -1,230 1,132 1,059 570 1,458 0,089 0,549805 -2,341 -0,089 0,792 565 1,760 0,026 -0,272800 -3,726 1,013 -1,082 560 -1,343 -0,598 0,862795 -3,064 -1,360 1,003 555 -0,552 -0,083 0,707790 -0,927 0,509 -0,970 550 -1,999 0,720 -0,423785 -2,375 1,696 -1,422 545 -1,697 0,107 -0,242780 -1,639 -0,312 -0,767 540 1,465 0,369 0,487775 -2,818 0,674 -1,666 535 0,292 1,762 -0,377770 -1,191 -0,585 0,684 525 -2,217 2,674 0,224765 -1,396 -1,066 0,818 520 -0,066 -0,222 -0,546760 -2,370 -0,564 -0,385 515 0,023 2,141 0,665755 -1,303 -0,826 0,711 510 0,741 -0,380 0,656750 -1,552 -0,710 0,675 505 0,499 -0,645 0,750745 -0,623 -0,432 -0,709 500 1,141 0,303 -0,540740 1,422 -0,060 0,353 495 1,434 0,619 0,537735 1,034 -0,361 0,358 490 0,587 0,417 -0,305730 1,832 -0,603 0,336 485 0,847 1,285 -0,487725 -0,962 -1,237 0,613 480 -2,940 2,860 -0,404720 2,359 -0,084 0,277 475 0,836 1,717 -0,626715 2,638 0,238 -1,813 470 1,325 0,643 0,590710 0,576 -0,751 0,356 465 0,601 1,417 -0,273705 -1,793 -0,393 0,879 460 1,887 1,094 -0,206700 -1,422 -1,537 0,811 455 0,591 1,386 -0,145695 -2,748 -1,665 0,984 450 0,839 1,247 0,639690 2,128 -1,266 0,426 445 1,502 1,140 -0,089685 2,588 -0,975 0,598 440 0,856 1,241 -0,208680 2,224 -1,050 0,614 435 2,320 1,250 -0,210675 1,781 0,298 -4,011 430 -0,318 0,920 0,642670 1,368 0,186 0,367 425 2,875 1,237 -0,188665 -2,297 -0,343 0,788 420 2,457 0,450 0,846660 0,009 1,140 1,282 415 1,603 1,007 0,513655 1,505 -1,135 0,515 410 0,874 0,483 0,559650 1,850 -1,110 0,566 405 0,637 0,706 -0,592645 1,792 -0,542 0,698 400 1,783 0,613 -0,502640 1,479 -0,626 0,642 395 -2,822 0,410 0,892635 1,511 -1,042 0,457 390 -2,358 0,212 0,777630 -1,937 -0,662 0,637 385 -0,730 -0,136 0,763625 2,150 -0,790 0,337 380 1,986 -0,034 0,394620 2,117 0,735 -1,824 375 0,936 1,009 0,814615 1,769 -0,087 0,526 370 1,142 4,520 0,718610 2,532 -0,309 0,423 365 2,257 0,496 0,569605 2,676 -0,435 0,374 360 0,738 0,350 -0,312600 0,606 -0,821 0,508 355 1,913 -0,071 0,501400 1,783 0,613 -0,502 350 2,052 0,964 0,626


238

CP1, CP2 y CP3: Componentes principales 1, 2 y 3.

Nota: Los números de muestras van precedidos por las siglas tsp.

muestra CP1 CP2 CP3 muestra CP1 CP2 CP3350 2,052 0,964 0,626 205 -2,620 -1,431 1,039345 0,890 0,048 0,682 200 -2,855 -1,204 1,205340 -0,409 -0,351 0,789 195 -0,736 -1,351 -0,839335 0,261 0,455 -0,683 190 2,276 -1,178 -2,860330 -0,186 0,147 0,561 185 0,918 -1,166 -3,167325 2,895 0,727 -0,721 180 -1,064 -1,375 0,057320 -0,570 0,377 -0,352 175 -1,132 -1,190 -2,267315 -1,419 -0,516 -0,165 170 -0,528 -0,948 -0,506310 -1,569 1,793 -0,338 165 -0,922 -0,706 -2,154305 -2,483 -0,245 1,304 160 0,734 -1,366 -0,509300 -2,267 -1,373 -0,651 155 0,070 -1,369 -0,269295 -2,358 -1,127 -1,441 150 -1,528 -0,943 0,710290 -1,148 -0,946 -0,955 145 0,510 -0,998 0,491285 -0,217 -0,034 -0,944 140 -1,051 -1,273 0,706280 3,010 -0,867 -2,081 135 -2,492 -1,282 0,871275 -2,503 -1,352 -1,947 130 -1,973 -0,894 0,887270 -0,707 -1,063 0,840 125 3,048 -0,560 0,495265 -4,150 -0,463 -0,572 120 1,993 -0,371 0,226260 -4,170 2,019 -0,339 115 2,337 -0,566 0,592255 -1,435 0,097 -1,403 110 2,604 -0,556 0,351250 -1,785 -0,189 -1,174 105 -2,152 -1,599 0,835245 -3,199 8,263 0,521 100 3,727 -0,360 0,735240 -2,163 -0,930 1,014 95 1,082 -0,180 1,592235 -0,454 -0,570 -1,300 90 -0,168 1,217 0,657230 5,984 -0,934 -2,937 85 -2,389 2,657 -0,913225 -3,443 -1,266 -0,893 80 -2,053 3,574 -0,591220 -3,471 -1,474 -1,491 75 -1,304 -1,305 -2,792215 -3,423 -1,171 -1,653 70 -2,441 -0,426 1,091210 -2,521 -1,139 0,948 65 1,641 -0,267 0,720


239

Tabla 58. Componentes principales de variables químicas de la Formación Mirador.

CP1 Y CP2: Componentes principales 1 y 2 .

Nota: Los números de muestras van precedidos por las siglas tspm..

muestras CP1 CP2 muestras CP1 CP2445 -2,809 0,194 220 -0,410 -0,947440 -2,754 0,340 215 1,779 -1,869435 -2,473 0,193 210 0,243 -0,935430 -2,147 -0,145 205 -1,054 -0,306425 -2,067 -0,151 200 -1,252 -0,645420 -1,781 -0,168 195 0,545 -0,340415 -2,223 -0,137 190 -0,845 -0,558410 -2,194 0,453 185 -1,855 0,088405 -2,260 -0,455 180 -2,119 -0,072400 -2,452 0,333 175 -2,645 0,202395 -2,535 0,232 170 4,840 -5,978390 -2,531 -0,101 165 3,556 -2,101385 -2,740 0,473 160 3,729 1,427380 -1,222 -0,807 155 2,994 1,715375 2,303 -2,543 150 4,182 -0,195370 -2,355 0,021 145 5,291 4,485365 -2,037 -0,271 140 0,378 1,674360 -1,735 -0,154 135 0,701 1,041355 -2,173 -0,375 130 -0,809 0,758350 -2,541 0,199 125 0,690 0,834345 -0,291 -1,116 120 0,356 1,299340 -0,736 -0,853 115 -1,030 1,046335 -0,918 -0,365 110 0,183 0,448330 -1,592 -0,375 105 1,150 0,700325 -2,222 0,379 100 -0,742 0,046320 -2,618 0,278 95 -0,647 0,442315 -2,307 0,036 90 -0,873 0,426310 -1,615 -0,652 85 -0,054 0,662305 -1,531 -0,359 80 -0,168 0,291300 -2,303 -0,040 75 0,013 0,407295 -1,759 -0,182 70 1,139 0,007290 1,717 -1,616 65 1,909 -0,057285 2,874 -0,378 60 0,890 0,836280 2,232 0,910 55 1,685 0,532275 2,513 1,102 50 4,556 2,339270 3,163 1,042 45 2,022 0,031265 3,237 0,777 40 0,560 0,396260 3,029 0,173 35 1,015 0,190255 3,484 -0,789 30 -1,283 0,242250 0,624 -0,050 25 -1,053 0,225245 4,446 -0,909 20 0,368 -0,017240 3,958 -0,783 15 0,078 0,359235 -0,091 -0,796 10 -0,753 0,442230 0,172 -0,943 5 0,176 -0,293225 -0,175 -0,897


240

Tabla59. Componentes principales de variables radiométricas de la Formación Mirador.

CP1 Y CP2: Componentes principales 1 y 2 .

Nota: Los números de muestras van precedidos por las siglas tspm..

muestras CP1 CP2 muestras CP1 CP2445 -0,524 -0,380 220 0,632 -1,700440 -1,218 0,141 215 0,719 0,526435 -2,021 1,086 210 -1,183 -0,099430 -1,784 0,860 205 -1,259 0,158425 -2,736 0,509 200 0,751 -3,029420 -0,910 0,348 195 -0,470 0,495415 -0,988 -0,256 190 -0,118 1,325410 -2,087 -0,569 185 0,725 0,655405 -1,204 0,899 180 -0,473 -0,910400 -2,282 -1,325 175 -0,330 1,275395 -2,507 0,939 170 6,917 -1,413390 -0,814 1,603 165 5,439 1,403385 -3,241 -1,143 160 0,114 0,471380 0,270 -2,308 155 0,601 1,552375 2,590 1,863 150 2,886 2,029370 -0,593 -0,110 145 1,330 -0,560365 -2,176 -0,131 140 0,986 1,477360 -1,129 -0,641 135 0,062 -1,470355 -3,329 0,481 130 -0,793 -0,296350 1,179 1,192 125 -2,309 0,711345 -0,737 0,405 120 -0,340 -0,330340 -1,353 -1,096 115 -1,051 2,265335 -1,669 0,313 110 -0,081 -0,345330 -2,570 0,719 105 0,103 -2,228325 0,566 -0,883 100 1,605 0,311320 -2,160 -0,588 95 -0,611 -0,211315 -0,106 -0,588 90 -1,616 0,202310 -0,422 -1,573 85 -1,867 -0,688305 -2,601 0,420 80 0,432 0,673300 -0,747 -0,433 75 -0,826 0,095295 0,631 0,209 70 0,193 0,509290 1,374 1,285 65 -1,987 0,432285 2,457 -0,246 60 -1,608 -1,947280 1,205 -0,557 55 1,302 1,179275 2,311 -0,618 50 1,539 -1,934270 1,986 -0,309 45 1,817 0,019265 2,244 -0,236 40 -1,554 -0,423260 0,532 -1,087 35 -0,094 -0,125255 4,088 -1,044 30 0,870 -0,785250 0,508 3,327 25 0,741 -2,652245 1,784 1,508 20 0,000 0,294240 1,488 0,904 15 0,851 -0,752235 0,341 0,177 10 0,068 0,099230 0,885 1,456 5 2,192 -0,615225 1,167 -0,164


241

ANEXO 7

TABLA DE COEFICIENTES DE CORRELACIÓN CRÍTICOS


242

Tabla 60.Coeficientes críticos de correlación según SNEDECOR, (1946). Tomado de CROW, (1960).


243

ANEXO 8

DIFRACTOGRAMAS


244

Fig.91. Difractograma de la muestra tsp370.

. Fig.92. Difractograma de la muestra tsp280


245

Fig.93.Difractograma de la muestra tspm170.

Fig.94. Difractograma de la muestra tspm100.

Procesamiento de datos Nahysa Martínez/Luis Camposano

152

Fig. 60. Grupos establecidos por el análisis de agrupaciones. Radiometría de Formación Barco.

Dendrograma Radiometría Formación BarcoFurthest Neighbor Method,Euclidean

Dista

ncia

0

2

4

6

8

10

128

35

830

825

820

815

810

805

800

795

790

785

780

775

770

765

760

755

750

745

740

735

730

725

720

715

710

705

700

695

690

685

680

675

670

665

660

655

650

645

640

635

630

625

620

615

610

605

600

595

590

585

580

575

570

565

560

555

550

545

540

535

530

525

520

515

510

505

500

495

490

485

480

475

470

465

460

455

450

445

440

435

430

425

420

415

410

405

400

395

390

385

380

375

370

365

360

355

350

345

340

335

330

325

320

315

310

305

300

295

290

285

280

275

270

265

260

255

250

245

240

235

230

225

220

215

210

205

200

195

190

185

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100 9590 8580 7570 65

Gru

po 1

Gru

po 2

Gru

po 3

Gru

po 4

Gru

po 5


153

Dendrograma Fluorescencia de rayos x Formación Barco

Dista

ncia

0

3

6

9

12

1583

5

830

825

820

815

810

805

800

795

790

785

780

775

770

765

760

755

750

745

740

735

730

725

720

715

710

705

700

695

690

685

680

675

670

665

660

655

650

645

640

635

630

625

620

615

610

605

600

595

590

585

580

575

570

565

560

555

550

545

540

535

525

520

515

510

505

500

495

490

485

480

475

470

465

460

455

450

445

440

435

430

425

420

415

410

405

400

395

390

385

380

375

370

365

360

355

350

345

340

335

330

325

320

315

310

305

300

295

290

285

280

275

270

265

260

255

250

245

240

235

230

225

220

215

210

205

200

195

190

185

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100 9590 85 807570 65

Gru

po 1

Gru

po 2

Gr u

po 3

Gru

po 4

Fig.61. Grupos establecidos por el análisis de agrupaciones. Fluorescencia de rayos x de Formación Barco.


154

Fig. 62. Grupos establecidos por el análisis de agrupaciones. Radiometría de Formación Mirador.

Dendrograma Radiometría Formación MiradorFurthest Neighbor Method,Euclidean

Distanc

ia

0

2

4

6

8

10

12

445

440

435

430

425

420

415

410

405

400

395

390

385

380

375

370

365

360

355

350

345

340

335

330

325

320

315

310

305

300

295

290

285

280

275

270

265

260

255

250

245

240

235

230

225

220

215

210

205

200

195

190

185

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

9590858075 70 6560 555045 4035 30 2520 1510 5

Gru

po 1

Gru

po 2

Gru

po 3

Gru

po 4

Gru

po 5


155

Dendrograma Fluorescencia de rayos x Formación MiradorFurthest Neighbor Method,Euclidean

0

3

6

9

12

15445

440

435

430

425

420

415

410

405

400

395

390

385

380

375

370

365

360

355

350

345

340

335

330

325

320

315

310

305

300

295

290

285

280

275

270

265

260

255

250

245

240

235

230

225

220

215

210

205

200

195

190

185

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

10095

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

105

Gru

po 1

Gru

po 4

Gru

po 3

Gru

p o 2

Gru

po 5

Fig . 63. Grupos establecidos por el análisis de agrupaciones. Fluorescencia de rayos x de la Formación Mirador.


156

FIG.64. DIAGRAMAS DE CAJA DE VARIABLES RADIOMÉTRICAS Y

QUÍMICAS.

Formación Barco Formación Mirador

0

1

2

3

4

6

7

8

9

10

total_B F1_BK_40_BF2_BBi_214_BF3_BTl_208_BF4_B

cps

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

K_40_B F2_B Bi_214_B F3_B Tl_208_B F4_B

cps

0

25

50

75

100

SiO2_B2TiO2_B2Al2O3_B2Fe2O3_B2MnO_B2CaO_B2K2o_B2

%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

total_MF1_MK_40_MF2_MBi_214_MF3_MTl_208_MF4_M

cps

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

K_40_M F2_M Bi_214_M F3_M Tl_208_M F4_M

cps

0

25

50

75

100

SiO2_M2TiO2_M2Al2O3_M2Fe2O3_M2MnO_M2CaO_M2K2O_M2

%


157

FIG. 65. DIAGRAMAS DE CAJA DE VARIABLES RADIOMÉTRICAS

Formaciones Barco (B) y Mirador (M). Gráficos comparativos de variables

radiométricas.

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

total_B total_M

Cuentas totales

cps

6.0

6.5

7.0

7.5

F1_B F1_M

F1

cps

0.6

0.8

1.0

1.2

K_40_B K_40_M

K- 40

cps

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

F2_B F2_M

F2

cps

0.2

0.3

0.4

0.5

Bi_214_B Bi_214_M

Bi - 214

cps

0.3

0.4

0.5

0.6

F3_B F3_M

F3

cps


158

0.10

0.15

0.20

0.25

Tl_208_B Tl_208_M

Tl - 208

cps

0,025

0,050

0,075

0,100

F4_B F4_M

F4

cps


159

FIG. 66. DIAGRAMAS DE CAJA DE VARIABLES QUÍMICAS.

Formaciones Barco (B) y Mirador (M). Gráficos comparativos de variables

químicas.

40

60

80

100

SiO2_B SiO2_M

SiO2

%

0

10

20

30

Al2O3_B Al2O3_M

Al2O3

%

0

1

2

3

K2O_B K2O_M

k2O

%

0.00

0.25

0.50

0.75

CaO_B CaO_M

CaO

%

0

5

10

15

20

25

Fe2O3_B Fe2O3_M

Fe2O3

%

0.0

0.2

0.4

0.6

MnO_B Mno_M

MnO

%


160

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

TiO2_B TiO2_M

TiO2

%

0

250

500

750

1000

V_B V_M

V

ppm


161

FIG. 67. HISTOGRAMAS DE VARIABLES RADIOMÉTRICAS.


0

5

10

15

20

25

8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10.00

cuentas totales cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10.00

cuentas totales cps%

de

mue

stra

s

0

5

10

15

20

6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4

F1_B cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4

F1_M cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

0.7 0.8 0.9 1.0 1.1

K_40_M cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

0.7 0.8 0.9 1.0 1.1

K_40_B cps

% d

e m

uest

ras


162

0

6

13

19

25

0.2 0.3 0.4 0.5

Bi_214_B cps

% d

e m

uest

ras

0

6

13

19

25

0.2 0.3 0.4 0.5

Bi_214_M cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

0.3 0.4 0.5 0.6

F3_B cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

0.3 0.4 0.5 0.6

F3_M cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22

F2_B cps

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22

F2_M cps

% d

e m

uest

ras


163

0

5

10

15

0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14

F4_B cps

% d

e m

uest

ras

0

7

13

20

0.04 0.06 0.07 0.09 0.10 0.12

F4_M cps

% d

e m

uest

ras

0

2

4

6

8

10

12

14

0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22

Tl_208_B cps

% d

e m

uest

ras

0

2

4

6

8

10

12

14

0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22

Tl_208_M cps

% d

e m

uest

ras


164

FIG. 68. HISTOGRAMAS DE VARIABLES QUÍMICAS.


0

5

10

15

20

40 50 60 70 80 90 100

% SiO2 B

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

40 50 60 70 80 90 100

% SiO2 M

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2 B

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2 M

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

0 10 20 30

% Al2O3 B

% d

e m

uest

ras

0

6

13

19

25

0 8 15 23 30

% Al2O3 M

% d

e m

uest

ras


165

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20 25

% Fe2O3 B

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25

% Fe2O3 M

% d

e m

uest

ras

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.0 0.2 0.4 0.6

% MnO2 M

% d

e m

uest

ras

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.0 0.2 0.4 0.6

% MnO2 B

% d

e m

uest

ras

0

20

40

60

80

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

% CaO B

% d

e m

uest

ras

0

20

40

60

80

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

% CaO M

% d

e m

uest

ras


166

0

5

10

15

20

25

30

35

0.0 1.0 2.0 3.0

% K2O B

% d

e m

uest

ras

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3

% K2O M

% d

e m

uest

ras

0

20

40

60

80

100 400 700 1000ppm V M

% d

e m

uest

ras

0

20

40

60

80

100 400 700 1000ppm V B

% d

e m

uest

ras


174

Fig.70. DIAGRAMAS DE DISPERSIÓN VARIABLES QUÍMICAS Formación Barco Formación Mirador

Al2O3 vs SiO2 B

y = -1.3344x + 91.141

R2 = 0.4214

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

% S

iO2

Al2O3 vs CaO B y = 0.0118x + 0.0664

R2 = 0.1936

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

%C

aO

Al2O3 vs K2O By = 0.1062x - 0.4738

R2 = 0.7647

0

1

2

3

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

% K

2O

Al2O3 vs TiO2 B y = 0.0252x + 0.101

R2 = 0.7116

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

% T

iO2

Al2O3 vs SiO2My = -1.7972x + 100.03

R2 = 0.6433

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

%S

iO2

Al2O3 vs CaO My = 0.0037x + 0.0242

R2 = 0.0245

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

%C

aO

Al2O3 vs K2O My = 0.0603x - 0.2222

R2 = 0.6586

0

1

2

3

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

%K

2O

Al2O3 vs TiO2 My = 0.0193x + 0.1408

R2 = 0.5188

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

%T

iO2


175

Al2O3 vs Fe2O3 By = -0.1289x + 5.1542

R2 = 0.0485

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

% F

e2O

3

Al2O3 vs MnO y = -0.0023x + 0.0874

R2 = 0.0203

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

% M

nO

Al2O3 vs V B

y = -2.0734x + 229.35

R2 = 0.0164

0

250

500

750

1000

0 5 10 15 20 25 30

% Al2O3

pp

m V

SiO2 vs CaO y = -0.0082x + 0.8304

R2 = 0.3953

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

% SiO2

% C

aO

Al2O3 vs V My = 9.0126x + 70.963

R2 = 0.2998

0

250

500

750

1000

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

pp

mV

Al2O3 vs MnO My = 0.0014x + 0.0109

R2 = 0.0907

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

%M

nO

Al2O3 vs Fe2O3 My = 0.28x - 1.0087

R2 = 0.2044

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30

%Al2O3

%F

E2O

3

SiO2 vs CaO My = -0.0019x + 0.2147

R2 = 0.0313

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

%SiO2

%C

aO


176

SiO2 vs TiO2 B y = -0.0096x + 1.1433

R2 = 0.4372

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

% SiO2

% T

iO2

SiO2 vs K2O By = -0.0434x + 4.1379

R2 = 0.5394

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

% SiO2

% K

2O

SiO2 vs V B y = 0.7712x + 144.87

R2 = 0.0096

0

250

500

750

1000

40 50 60 70 80 90 100

% SiO2

pp

m V

SiO2 vs MnO By = -0.0001x + 0.0638

R2 = 0.0002

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

% SiO2

% M

nO

SiO2 vs K2O My = -0.0284x + 2.7349

R2 = 0.7313

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

%SiO2

%K

2O

SiO2 vs TiO2 M y = -0.0076x + 0.9712

R2 = 0.4021

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

%SiO2

%T

iO2

SiO2 vs V M y = -4.0448x + 497.83

R2 = 0.3032

0

250

500

750

1000

40 50 60 70 80 90 100

%SiO2

pp

mV

SiO2 vs MnO My = -0.0014x + 0.1367

R2 = 0.4302

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

%SiO2

%M

nO


177

SiO2 vs Fe2O3 B y = 0.0106x + 2.6329

R2 = 0.0014

0

5

10

15

20

25

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

% SiO2

% F

e2O

3

CaO vs K2O By = 2.4692x + 0.4115

R2 = 0.2963

0

1

2

3

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

% CaO

% K

2O

CaO vs TiO2 By = 0.5293x + 0.3224

R2 = 0.2237

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

% CaO

% T

iO2

CaO vs V B

y = -112.53x + 226.64

R2 = 0.0344

0100200300400500600700800900

1000

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

% CaO

pp

m V

SiO2 vs Fe2O3 M

y = -0.2226x + 19.726

R2 = 0.6485

0

5

10

15

20

25

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

SiO2

Fe

2O3

CaO vs K2O M

y = 0.5668x + 0.5075

R2 = 0.0323

0

1

2

3

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

% CaO

%K

2O

CaO vs TiO2 My = 0.1589x + 0.3757

R2 = 0.0195

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

%CaO

%T

iO2

CaO vs V My = 37.832x + 183.32

R2 = 0.0029

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

%CaO

pp

mV


178

CaO vs MnO B

y = 0.049x + 0.0443

R2 = 0.0064

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

% CaO

% M

nO

CaO vs Fe2O3 B y = 0.4811x + 3.2825

R2 = 0.0005

0

5

10

15

20

25

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

% CaO

% F

e2O

3

K2O vs TiO2 By = 0.2164x + 0.2332

R2 = 0.7763

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

% K2O

% T

iO2

K2O vs V By = -14.056x + 214.8

R2 = 0.0111

0100200300400500600700800900

1000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

% K2O

pp

m V

CaO vs MnO My = 0.0231x + 0.0276

R2 = 0.013

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

%CaO

%M

nO

CaO vs Fe2O3 My = 3.7116x + 2.3017

R2 = 0.0199

0

5

10

15

20

25

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

%CaO

%F

e2O

3

K2O vs V My = 105.52x + 128.2

R2 = 0.2271

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

% K2O

pp

m V

K2O vs TiO2 M y = 0.2436x + 0.2536

R2 = 0.4574

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

% K2O

% T

iO2


179

K2O vs MnO By = -0.0049x + 0.0604

R2 = 0.0013

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

% K2O

% M

nO

K2O vs Fe2O3 By = -0.6798x + 4.0626

R2 = 0.0199

0

5

10

15

20

25

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

% K2O

% F

e2O

3

TiO2 vs V By = -69.614x + 232.01

R2 = 0.0164

0

100

200

300

400

500

600

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2

pp

m V

TiO2 vs MnO By = -0.0483x + 0.077

R2 = 0.0077

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2

% M

nO

K2O vs MnO M

y = 0.0342x + 0.0105

R2 = 0.2843

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

K2O

Mn

O

Fe2O3 vs K2O My = 5.9109x - 0.6723

R2 = 0.5032

0

5

10

15

20

25

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

%K2O

%F

e2O

3

TiO2 vs V My = 462.64x + 6.9605

R2 = 0.5664

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2

pp

m V

TiO2 vs MnO My = 0.0416x + 0.0131

R2 = 0.0547

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2

% M

nO


180

TiO2 vs Fe2O3 By = -3.7391x + 5.0596

R2 = 0.0363

0

5

10

15

20

25

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

% TiO2

% F

e2O

3

V vs MnO By = -2E-05x + 0.0601

R2 = 0.0005

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 100 200 300 400 500 600

ppm V

% M

nO

V vs Fe2O3 B y = 0.0031x + 2.7792

R2 = 0.0074

0

5

10

15

20

25

0 100 200 300 400 500 600

ppm V

% F

e2O

3

MnO vs Fe2O3 By = 21.909x + 2.1851

R2 = 0.3768

0

5

10

15

20

25

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

% MnO

% F

e2O

3

TiO2 vs Fe2O3 My = 11.057x - 1.7133

R2 = 0.2285

0

5

10

15

20

25

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

%TiO2

%Fe

2O3

V vs MnO M

y = 7E-05x + 0.0166

R2 = 0.0544

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

100 200 300 400 500 600 700 800 900

ppm V

% M

nO

V vs Fe2O3 M

y = 0.0152x - 0.26

R2 = 0.163

0

5

10

15

20

25

100 200 300 400 500 600 700 800 900

ppm V

% F

e2O

3

Fe2O3 vs MnO My = 113.71x - 0.7539

R2 = 0.7655

0

5

10

15

20

25

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

%MnO

% F

e2O

3


167

FIG. 69. DIAGRAMAS DE DISPERSIÓN VARIABLES RADIOMÉTRICAS


Total vs F1 B y = 0,6543x + 0,9458

R2 = 0,8175

6,2

6,4

6,6

6,8

7,0

7,2

7,4

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

F1

Total vs F1 My = 0,6153x + 1,3054

R2 = 0,8528

6,2

6,4

6,6

6,8

7,0

7,2

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

F1

Total vs 40K B y = 0,1487x - 0,4012

R2 = 0,2989

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

40K

Total vs 40K M

y = 0,1791x - 0,6819

R2 = 0,4071

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

40K

Total vs F2 By = 0,0342x - 0,1431

R2 = 0,2059

0,050,070,090,110,130,150,170,190,210,23

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

F2

Total vs F2 My = 0,0205x - 0,0234

R2 = 0,0508

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

F2

Total vs 214Bi By = 0,0615x - 0,2043

R2 = 0,2161

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

214

Bi

Total vs 214Bi My = 0,0577x - 0,174

R2 = 0,2473

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

214B

i


168

Total vs F3 B y = 0,0517x - 0,0256

R2 = 0,1342

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

F3

Total vs F3 My = 0,0811x - 0,282

R2 = 0,3097

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

F3

Total vs 208Tl B y = 0,0357x - 0,1315

R2 = 0,1481

0,100,120,140,160,180,200,220,24

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

208T

l

Total vs 208Tl My = 0,0309x - 0,0931

R2 = 0,129

0,100,120,140,160,180,200,220,24

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

208T

l

Total vs F4 By = 0,0139x - 0,0386

R2 = 0,0514

0,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,14

8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8

Total

F4

Total vs F4 M y = 0,0161x - 0,0572

R2 = 0,0738

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4

Total

F4

F1 vs 40K B y = 0,0898x + 0,3112

R2 = 0,0571

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

40K

,

F1 vs 40K M

y = 0,168x - 0,2547

R2 = 0,1589

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

40K


169

F2 vs 208Tl B

y = 0,2126x + 0,1211R2 = 0,0683

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24

208Tl

F2

F2 vs F4 B

y = 0,0641x + 0,0746R2 = 0,0062

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

F2

F4

F2 vs 208Tl My = 0,0406x + 0,1641

R2 = 0,0019

0,100,120,140,160,180,200,220,24

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

F2

208T

lF2 vs F4M

y = -0,0519x + 0,0882

R2 = 0,0063

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

F2

F4

214Bi vs F3 B

y = 0,0844x + 0,4043R2 = 0,0062

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

214Bi

F3

214Bi vs F3 M y = 0,3044x + 0,3132

R2 = 0,0586

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

214Bi

F3

214Bi vs 208Tl By = 0,1916x + 0,1197

R2 = 0,0746

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

214Bi

208T

l

214Bi vs 208Tl My = 0,2389x + 0,0943

R2 = 0,1039

0,100,120,140,160,180,200,220,24

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

214Bi

208T

l


170

214Bi vs F4 By = -0,0211x + 0,0921

R2 = 0,0021

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

214Bi

F4

214Bi vs F4 My = 0,0198x + 0,074

R2 = 0,0015

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

214Bi

F4

F3 vs 208Tl B y = 0,1911x + 0,3977R2 = 0,0158

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24

208Tl

F3

F3 vs 208Tl M y = 0,149x + 0,1092

R2 = 0,0638

0,1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,240

0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

F3

208T

l

F3 vs F4 B y = 0,0011x + 0,0844R2 = 7E-06

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

F3

F4

F3 vs F4 My = 0,0826x + 0,0464

R2 = 0,0412

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55

F3

F4

208Tl vs F4 B y = 0,1251x + 0,0617R2 = 0,0357

0,04

0,050,06

0,07

0,08

0,090,10

0,11

0,120,13

0,14

0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24208Tl

F4

208Tl vs F4 My = 0,0508x + 0,0716

R2 = 0,0054

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24

208Tl

F4


171

F1 vs F2 By = 0,0297x - 0,0397

R2 = 0,0809

0,050,070,090,110,130,150,170,190,210,23

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

F2

F1 vs 214Bi B y = 0,0549x - 0,0294

R2 = 0,0901

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

214B

i

F1 vs F3 B y = 0,0357x + 0,1923

R2 = 0,0334

0,30

0,40

0,50

0,60

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

F3

F1 vs 208Tl B y = 0,0296x - 0,0145

R2 = 0,0532

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

208T

l

F1 vs F2 M y = 0,0179x + 0,0345

R2 = 0,0171

0,050,070,090,110,130,150,170,190,210,23

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

F2

F1 vs 214Bi M y = 0,0605x - 0,0789

R2 = 0,121

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

214B

i

F1 vs F3 My = 0,0946x - 0,2099

R2 = 0,187

0,3

0,4

0,5

0,6

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

F3

F1 vs 208Tl My = 0,0263x - 0,0019

R2 = 0,0415

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

208T

l


172

F1 vs F4 B y = 0,016x - 0,0229

R2 = 0,0354

0,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,14

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

F4

40 K vs F2 B

y = 0,0852x + 0,0823

R2 = 0,0944

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

F2

40K vs 214Bi By = 0,1212x + 0,2295

R2 = 0,0622

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

214B

i

40 K vs F3 By = 0,0949x + 0,3459

R2 = 0,0334

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40 K

F3

F1 vs F4 My = 0,0193x - 0,0462

R2 = 0,047

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4

F1

F4

40K vs F2 My = 0,0248x + 0,1306

R2 = 0,0058

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

F2

40K vs 214Bi My = 0,0829x + 0,2477

R2 = 0,0403

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

214B

i

40K vs F3 M y = 0,1298x + 0,3001

R2 = 0,0625

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

F3


173

40 K vs 208 Tl By = 0,0556x + 0,134

R2 = 0,0266

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40 K

208

Tl

F2 vs F3 B y = 0,4989x + 0,353

R2 = 0,071

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

F2

F3

40K vs 208Tl My = 0,065x + 0,1153

R2 = 0,045

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,24

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

208T

l

40 K vs F4 By = 0,0122x + 0,0737

R2 = 0,0029

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40 K

F4

F2 vs 214Bi B y = 0,112x + 0,1223

R2 = 0,0385

0,080,100,120,140,160,180,200,22

0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

F2

214B

i

F2 vs F3 My = -0,1329x + 0,4301

R2 = 0,0069

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

F2

F3

40K vs F4 My = 0,0272x + 0,0573

R2 = 0,0166

0,040,050,060,070,080,090,100,110,12

0,7 0,8 0,9 1,0 1,1

40K

F4

F2 vs 214Bi My = 0,4118x + 0,2555

R2 = 0,1045

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22

F2

214B

i

ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS Figura 1. Mapa de ubicación .......................................................................................................................... 4 Figura 2. Mapa geológico estructural ............................................................................................................ 11 Figura 3. Detalle de mapa geológico estructural ........................................................................................... 12 Figura 4. Paleogeografía Maastrichtiense-Paleoceno Inferior ....................................................................... 14 Figura 5. Paleogeografía Paleoceno Superior-Eoceno Inferior ...................................................................... 15 Figura 6. Paleogeografía Eoceno Medio ........................................................................................................ 16 Figura 7. Paleogeografía Eoceno Superior ..................................................................................................... 16 Figura 8. Foto de laminación flaser. Formación Barco .................................................................................. 22 Figura 9. Foto de rizaduras. Formación Barco ............................................................................................... 22 Figura 10. Foto de Intercalación de areniscas y lutitas de la facies Alc de la Formación Mirador ................ 26 Figura 11. Foto de Arenisca con estratificación cruzada. Formación Mirador .............................................. 26 Figura 12. Tabla periódica de los elementos .................................................................................................. 29 Figura 13. Series de desintegración del U y Th............................................................................................... 31 Figura 14. Escintilómetro ............................................................................................................................... 34 Figura 15. Espectro electromagnético ............................................................................................................ 35 . Figura 16. Tubo coolidge ................................................................................................................................ 36 Figura 17. Esquema de funcionamiento del difractómetro de rayos X .......................................................... 37 Figura 18. Ejemplo de difractograma ............................................................................................................. 38 Figura 19. Espectro de un instrumento dispersor de energía .......................................................................... 40 Figura 20. Curva de calibración del Al2O3 ..................................................................................................... 41 Figura 21. Esquema básico de un espectrómetro dispersor de energía .......................................................... 41 Figura 22. Procesos de formación de rocas sedimentarias ............................................................................. 44 Figura 23. Ejemplo de perfiles geoquímicos de elementos mayoritarios ....................................................... 46 Figura 24. Correlación entre dos pozos mediante caracterización geoquímica .............................................. 47 Figura 25. Tipos de correlaciones lineales ..................................................................................................... 53 Figura 26. Ejemplo de diagrama de caja ........................................................................................................ 55 Figura 27. Clases de distribuciones de frecuencia .......................................................................................... 56

Figura 28. Ejemplo de diagrama de dispersión .............................................................................................. 57 Figura 29. Ejemplo de dendrograma .............................................................................................................. 58 Figura 30. Cálculo de la distancia entre dos puntos ....................................................................................... 60 Figura 31. Cálculo de la distancia entre dos puntos en tres dimensiones ....................................................... 60 Figura 32. Funciones discriminantes .............................................................................................................. 63 Figura 33. Foto del afloramiento de la Formación Miradoor.......................................................................... 65 Figura 34. Foto del afloramiento de la Formación Barco................................................................................65 Figura 35. Espectro energético ....................................................................................................................... 67 Figura 36. Foto del dispositivo de medición de radiometría .......................................................................... 68 Figura 37. Ejemplo de gráficos construidos para la obtención de condiciones óptimas en las mediciones radiométricas .................................................................................................................................... 71 Figura 38. Ejemplo de gráficos modificados para la corrección por peso ..................................................... 72 Figura 39. Valores de coeficientes P para la corrrección por peso ................................................................ 73 Figura 40. Variaciones en las mediciones antes y después del nuevo escudo de plomo ............................... 74 Figura 41. Ejemplo de preparación de portamuestras para FRX .................................................................... 76 . Figura 42. Espectro de la muestra tspm120 .................................................................................................... 79 Figura 43. Espectro de la muestra tspm355 .................................................................................................... 79 Figura 44. Espectro de la muestra tspm275 .................................................................................................... 80 Figura 45. Espectro de la muestra tspm375 .................................................................................................... 80 Figura 46. Parámetros que definen la curva de calibración del K2O ............................................................. 87 Figura 47. Curva de calibración del K2O ....................................................................................................... 87 Figura 48. Dendrograma de variables radiométricas. Formación Barco ........................................................ 111 Figura 49. Dendrograma de variables químicas. Formación Barco ............................................................... 114 Figura 50. Peso de las variables radiométricas en el establecimiento de los componentes principales

Formación Barco. ............................................................................................................................. 117 Figura 51. Peso de las variables químicaas en el establecimiento de los componentes principales.

Formación Barco .............................................................................................................................. 118 Figura 52. Perfiles de variables radiométricos de la Formación Barco .......................................................... 127 Figura 53. Perfiles de variables químicas de la Formación Barco ................................................................. 128

Figura 54. Dendrograma por variables radiométricas de la Formación Mirador ........................................... 134 Figura 55. Dendrograma por variables químicas de la Formación Mirador .................................................. 136 Figura 56. Peso de las variables radiométricas en el establecimiento de los componentes principales de la

Formación Mirador .......................................................................................................................... 139 Figura 57. Peso de las variables químicas en el establecimiento de los componentes principales de la

Formación Mirador........................................................................................................................... 140 Figura 58. Perfiles de variables radiométricas de la Formación Mirador ...................................................... 150 Figura 59. Perfiles de variables químicas de la Formación Mirador .............................................................. 151 Figura 60. Grupos establecidos con variables radiométricas por el análisis de agrupaciones de la

Formación Barco .............................................................................................................................. 152 Figura 61. Grupos establecidos con variables químicas por el análisis de agrupaciones de la Formación

Barco................................................................................................................................................. 153 Figura 62. Grupos establecidos con variables radiométricas por el análisis de agrupaciones de la

Formación Mirador ........................................................................................................................... 154 Figura 63. Grupos establecidos con variables químicas por el análisis de agrupaciones de la Formación

Mirador ............................................................................................................................................. 155 Figura 64. Diagramas de caja de variables radiométricas y químicas ............................................................ 156 Figura 65. Diagramas de caja de variabless radiométricas ............................................................................. 157 Figura 66. Diagramas de caja de variables químicas ..................................................................................... 159 Figura 67. Histogramas de variables radiométricas ....................................................................................... 161 Figura 68. Histogramas de variables químicas ............................................................................................... 164 Figura 69. Diagramas de dispersión de variables radiométricas .................................................................... 167 Figura 70. Diagramas de dispersión de variables químicas ........................................................................... 174 Figura 71. Diagramas de dispersión con funciones discriminantes donde se separan las muestras de cada Formación .......................................................................................................................... 187 Figura 72. Discriminación de ambientes según funciones discriminantes..................................................... 191 Figura 73. Campos establecidos para determinar marcos tectónicos y fuente de rocas sedimentarias.......... 192 Figura 74. Campos de clasificación de ambientes determinados para la Formación Mirador....................... 192 Figura 75. Gráficos sin modificar de calibración radiométrica para el establecimiento de condiciones

óptimas de medición ........................................................................................................................ 210 Figura 76. Gráficos modificados para la corrección por peso ........................................................................ 211 Figura 77. Curva de calibración del Al2O3 .................................................................................................... 213

Figura 78. Curva de calibración del CaO ...................................................................................................... 213 Figura 79. Curva de calibración del Fe2O3 .................................................................................................... 214 Figura 80. Curva de calibración del K2O ....................................................................................................... 214 Figura 81. Curva de calibración del MnO ..................................................................................................... 215 Figura 82. Curva de calibración del V ........................................................................................................... 215 Figura 83 Curva de calibración del TiO2 ........................................................................................................ 216 Figura 84. Curva de calibración del SiO2 ...................................................................................................... 216 Figura 85. Perfiles químicos sin promedio móvil de la Formación Mirador ................................................. 222 Figura 86. Perfiles radiométricos sin promedio móvil de la Formación Mirador ......................................... 223 Figura 87. Perfiles químicos sin promedio móvil de la Formación Barco ................................................... 224 Figura 88. Perfiles radiométricos sin promedio móvil de la Formación Mirador ....................................... 225 Figura 89. Unidades químico-radiométricas definidas por componentes principales de Formación Barco . 227 Figura 90.Unidades químico-radiométricas definidas por componentes principales de Formación Mirador 228 Figura 91. Difractograma tsp370 .................................................................................................................... 244 Figura 92. Difractograma tsp280 .................................................................................................................... 244 Figura 93. Difractograma tspm170 ................................................................................................................ 245 Figura 94. Difractograma tspm100 ................................................................................................................. 245 Figura 95. Perfiles radiométricos de la Formación Barco .............................................................................. 246 Figura 96. Perfiles químicos de la Formación Barco ..................................................................................... 246 Figura 97. Perfiles radiométricos de la Formación Mirador .......................................................................... 246 Figura 98. Perfiles químicos de la Formación Mirador .................................................................................. 246 Figura 99. Columna estratigráfica de la Formación Barco ............................................................................. 247 Figura 100. Columna estratigráfica de la Formación Mirador ....................................................................... 248 Tabla 1. Promedio de cps en 60 mediciones para el establecimiento de condiciones óptimas...................... 70 Tabla 2. Pruebas realizadas para establecer condiciones optimas de medición de FRX ............................... 77 Tabla 3. Composición química de patrones internacionales........................................................................... 81 Tabla 4. Reporte de valores teóricos y obtenidos en la aplicación................................................................. 83 Tabla 5. Prueba de repetibilidad sin cambiar la muestra................................................................................. 88

Tabla 6. Prueba de repetibilidad cambiando la muestra.................................................................................. 89 Tabla 7. Resultados de análisis químicos por FRX de la Formación Barco................................................... 91 Tabla 8. Resultados de análisis de radiometría de la Formación Barco.......................................................... 95 Tabla 9. Resultados de análisis mineralógico de la Formación Barco............................................................ 99 Tabla 10. Resultados de análisis químicos por FRX de la Formación Mirador.............................................. 100 Tabla 11. Resultados de análisis de radiometría de la Formación Mirador.................................................... 102 Tabla 12. Resultados de an´lisis mineralógico de la Formación Mirador....................................................... 104 Tabla 13. Valores estadísticos de variables radiométricas de la Formación Barco......................................... 105 Tabla 14. Valores estadísticos de composiciones químicas de la Formación Barco....................................... 106 Tabla 15. Distribución de muestras en grupos con valores de radiometría de la Formación Barco............... 112 Tabla 16. Promedio por variables de cada grupo con valores radiométricos de la Formación Barco............ 113 Tabla 17. Distribución de muestras en grupos con valores químicos de la Formación Barco........................ 114 Tabla 18. Promedio por variables de cada grupo con valores químicos de la Formación Barco.................... 115 Tabla 19. Autovalores y porcentajes de varianza de componentes principales con valores radiométricos

de la Formación Barco....................................................................................................................... 116

Tabla 20. Autovalores y porcentajes de varianza de componentes principales con valores químicos de la Formación Barco............................................................................................................................... 117

Tabla 21. Coeficientes de funciones discriminantes a partir de radiometría de la Formación Barco........... 119 Tabla 22. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas por funciones discriminantes con valores de

radiometría de la Formación Barco................................................................................................... 120 Tabla 23. Coeficientes de funciones discriminantes por grupos a partir de composición química de la

Formación Barco............................................................................................................................... 121 Tabla 24. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas por funciones discriminantes con composición

química de la Formación Barco......................................................................................................... 121 Tabla 25. Valores estadísticos de las variables radiométricas de la Formación Mirador................................ 129 Tabla 26. Valores estadísticos de las variables químicas de la Formación Mirador....................................... 130 Tabla 27. Distribución de muestras en grupos con valores de radiometría de la Formación Mirador............ 134 Tabla 28. Promedio por variables de cada grupo con valores radiométricos de la Formación Mirador......... 135 Tabla 29. Distribución de muestras en grupos con valores químicos de la Formación Mirador.................... 136 Tabla 30. Promedio por variables de cada grupo con valores químicos de la Formación Mirador................ 137 Tabla 31. Autovalores y porcentaje de varianza de los componentes principales con radiometría de la

Formación Mirador............................................................................................................................ 138 Tabla 32. Autovalores y porcentaje de varianza de los componentes principales con variables químicas

de la Formación Miardor................................................................................................................... 139 Tabla 33. Coeficientes de funciones discriminantes a partir de radiometría de la Formación Mirador........ 141 Tabla 34. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas por funciones discriminantes con valores de

radiometría de la Formación Mirador............................................................................................... 142 Tabla 35. Coeficientes de funciones discriminantes a partir de composición química de la Formación

Mirador.............................................................................................................................................. 143 Tabla 36. Porcentaje de muestras correctamente clasificadas por funciones discriminantes con composición

química de la Formación Mirador..................................................................................................... 143 Tabla 37. Tabla comparativa de las variables de las Formaciones Barco y Mirador...................................... 181 Tabla 38. Funciones discriminantes de la Formación Barco vs la Formación Mirador................................. 185 Tabla 39. Coeficientes de funciones discriminantes entre las Formaciones Barco y Mirador usando Variables químicas........................................................................................................................................... 185 Tabla 40. Coeficientes de funciones discriminantes entre las Formaciones Barco y Mirador usando Variables radiométricas................................................................................................................................... 186 Tabla 41. Coeficientes de funciones discriminantes entre las Formaciones Barco y Mirador usando Variables químicas y radiométricas................................................................................................................ 186 Tabla 42. Relaciones entre los grupos del análisis de agrupaciones y los ambientes asociados a cada unidad de la Formación Mirador..................................................................................................................... 190 Tabla 43 Relaciones entre los grupos del análisis de agrupaciones y los ambientes asociados a cada

unidad de la Formación Barco............................................................................................................194 Tabla 44. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 20 cambiando la muestra............................................ 218 Tabla 45. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 170 cambiando la muestra.......................................... 218 Tabla 46. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 275 cambiando la muestra.......................................... 218 Tabla 47. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 310 cambiando la muestra.......................................... 219 Tabla 48. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 375 cambiando la muestra.......................................... 219 Tabla 49. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 20 sin cambiar la muestra........................................... 219 Tabla 50. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 170 sin cambiar la muestra......................................... 220 Tabla 51. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 275 sin cambiar la muestra......................................... 220 Tabla 52. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 310 sin cambiar la muestra......................................... 220 Tabla 53. Prueba de repetibilidad de la muestra tspm 375 sin cambiar la muestra......................................... 220

Tabla 54. Tablas de funciones discriminantes de radiometría y fluorescencia de rayos x de la Formación Mirador.............................................................................................................................................. 230

Tabla 55. Tablas de funciones discriminantes de radiometría y fluorescencia de rayos x de la Formación

Barco.................................................................................................................................................. 232 Tabla 56. Tablas de componentes principales de radiometría de la Formación Barco................................... 236 Tabla 57. Tablas de componentes principales de fluorescencia de la Formación Barco................................ 237 Tabla 58. Tablas de componentes principales de fluorescencia de la Formación Miardor............................. 239 Tabla 59. Tablas de componentes principales de radiometría de la Formación Mirador................................ 240 Tabla 60. Tabla de coeficientes de correlación críticos................................................................................... 242

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CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y RADIOMÉTRICA DE …saber.ucv.ve/bitstream/123456789/3735/1/TESIS M363...de sendas secciones estratigráficas de las formaciones Barco y Mirador en el estado